Biologia de los microorganismos (1041)

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E C O S I S T E M A S M I C R O B I A N O S 653
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continental chilena y peruana se consideran los tapetes micro-
bianos más extensos de la Tierra (Figura 19.10). Thioploca ha 
desarrollado una importante estrategia para unir recursos espa-
cialmente separados. Estos organismos de los tapetes quimio-
litótrofos contienen grandes vacuolas internas que almacenan 
altas concentraciones de nitrato (NO
3
–) como aceptor de elec-
trones para la respiración anaeróbica. De manera similar a un 
submarinista que llena los tanques con oxígeno para sumergirse 
en el agua, las células de Thioploca migran a la superficie del 
sedimento para cargar sus vacuolas internas con nitrato de la 
columna de agua (Figua 19.10a, b). A continuación regresan (se 
sumergen) a las profundidades anóxicas del sedimento (desli-
zándose a velocidades de entre 3 mm y 5 mm por hora) para 
usar su NO
3
– almacenado como aceptor de electrones para la 
oxidación del H
2
S.
Las estructuras f ísicas y biológicas de las biopelículas y de 
los tapetes microbianos están determinadas por interacciones 
metabólicas entre los microorganismos y por la difusión de los 
nutrientes. Así, a medida que las biopelículas se forman en una 
superficie se van haciendo progresivamente más complejas, y 
desaparecen por la noche, cuando todo el tapete se vuelve 
anóxico y se acumula el sulfuro de hidrógeno. Algunos organis-
mos del tapete aprovechan su motilidad para seguir el despla-
zamiento de los gradientes químicos. Por ejemplo, las bacterias 
fotótrofas filamentosas oxidadoras de azufre como Chloroflexus 
y Roseiflexus ( Sección 14.7) siguen el movimiento arriba y 
abajo de la interfase O
2
‒H
2
S siguiendo el ciclo circadiano.
Tapetes quimiolitótrofos
Los tipos más habituales de tapetes quimiolitótrofos están 
compuestos por bacterias filamentosas oxidadoras de azufre, 
como las especies de Beggiatoa y Thioploca, que crecen en la 
superficie de sedimentos marinos, en la interfase entre el oxí-
geno suministrado por el agua que hay por encima y el sulfuro 
de hidrógeno producido por las bacterias reductoras del sul-
fato que viven en los sedimentos. En estos hábitats, las bacte-
rias oxidan el sulfuro de hidrógeno para facilitar la obtención de 
energía y las reacciones autótrofas ( Secciones 13.8 y 14.11).
Los tapetes quimiolitótrofos compuestos de especies de 
Thioploca oxidadoras de azufre en sedimentos de la plataforma 
Figura 19.10 Tapetes de Thioploca. (a, c) Los filamentos de Thioploca, gran quimiolitótrofo oxidador de azufre, se extienden en el agua por encima
del sedimento (a 87 m de profundidad) en la bahía de Concepción, frente a la costa chilena. (b) De 10 a 20 filamentos (tricomas) agrupados en un manojo 
envueltos por una vaina gelatinosa; cada manojo tiene aproximadamente 1,5 mm de diámetro y entre 10–15 cm de longitud. Normalmente dos especies de 
Thioploca conviven en la misma vaina: T. chileae, de unos 20 μm de diámetro, y T. araucae, de unos 40 μm de diámetro. Los tricomas individuales se deslizan 
independientemente por dentro de las vainas y se pueden extender hasta 3 cm en el agua. Véase en la página 679 otro ejemplo de bacterias filamentosas 
oxidadoras de sulfuro y su estrategia metabólica exclusiva.
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