7.13: Hábitat de bacterias
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¿Dónde encuentras muchas bacterias?
Prácticamente todas las superficies. Las bacterias pueden vivir y crecer en prácticamente cualquier ambiente. Es esta habilidad la que ha convertido a las bacterias en las especies más numerosas del planeta.
Hábitats procariotas
Los procariotas tienen una amplia gama de metabolismos, y esto determina dónde viven. Viven en un hábitat particular porque son capaces de “comer” lo que sea que esté a su alrededor. Por ejemplo, hay bacterias y arqueas que descomponen el sulfuro de hidrógeno para producir ATP. El sulfuro de hidrógeno es el gas que da a los huevos podridos y a las aguas residuales su olor distintivo. Es venenoso para los animales, pero algunos procariotas dependen de él de por vida.
Los organismos que son aerobios obligados necesitan oxígeno para vivir. Es decir, utilizan el oxígeno como aceptor de electrones terminal mientras elaboran ATP (ver el concepto “Respiración Celular”). Los humanos son aerobios obligados, y también lo son las bacterias Mycobacterium tuberculosis. M. tuberculosis causa tuberculosis (TB). Los aerobios obligados se encuentran solo en lugares con oxígeno molecular.
Un organismo anaeróbico es cualquier organismo que no necesita oxígeno para crecer e incluso muere en su presencia. Los anaerobios obligados morirán cuando se expongan a niveles atmosféricos de oxígeno. Las bacterias Clostridium perfringens, que se encuentran comúnmente en el suelo alrededor del mundo, son anaerobios obligados. La infección de una herida por la bacteria C. perfringens causa la enfermedad gangrena gaseosa. Los anaerobios obligados utilizan moléculas distintas al oxígeno como aceptores de electrones terminales.
Los organismos anaerobios facultativos, que suelen ser procariotas, producen ATP por respiración aeróbica, si hay oxígeno presente, pero también pueden sobrevivir sin oxígeno. En ausencia de oxígeno cambian al proceso de fermentación para elaborar ATP. La fermentación es un tipo de metabolismo heterotrófico que utiliza carbono orgánico en lugar de oxígeno como aceptor de electrones terminal. Ejemplos de bacterias anaerobias facultativas son las especies Staphylococci, Escherichia coli, Corynebacterium y Listeria. Muchas bacterias que causan enfermedades humanas son organismos anaerobios facultativos.
Temperatura
Como la mayoría de los organismos, los procariotas viven y crecen mejor dentro de ciertos rangos de temperatura. Los procariotas pueden clasificarse por sus preferencias de temperatura, como se muestra en la Tabla siguiente. ¿Qué tipo de procariotas esperarías encontrar dentro del cuerpo humano?
Los termófilos viven a temperaturas relativamente altas, por encima de 45°C (113°F). Los termófilos se encuentran en regiones de la Tierra calentadas geotérmicamente, como las aguas termales como la piscina Morning Glory en el Parque Nacional Yellowstone (ver Figura abajo), y respiraderos hidrotermales de aguas profundas. Algunos termófilos viven en materia vegetal en descomposición como turberas y compost. Muchos termófilos son arqueas. Termófilos extremos (o hipertermófilos), viven en temperaturas superiores a 80°C (176°F).
Los psicófilos crecen y se reproducen en temperaturas frías. La temperatura óptima de crecimiento de algunos psicrófilos es de 15°C o inferior; no pueden crecer en temperaturas superiores a 20°C Los ambientes que habitan los psicrófilos se encuentran en toda la Tierra. Los psicófilos viven en lugares como suelos permafrost, aguas profundas del océano, glaciares árticos y antárticos y campos de nieve.
Los mesófilos crecen mejor en temperatura moderada, típicamente entre 25°C y 40°C (77°F y 104°F). Los mesófilos a menudo se encuentran viviendo en o sobre los cuerpos de humanos u otros animales. La temperatura óptima de crecimiento de muchos mesófilos patógenos es de 37°C (98°F), la temperatura normal del cuerpo humano. Los organismos mesófilos tienen usos importantes en la preparación de alimentos, incluyendo queso, yogur, cerveza y vino.
| Tipo de Procariotas | Temperatura Preferida | Dónde se podría encontrar |
|---|---|---|
| Termófilo | por encima de 45°C (113°F) | en composta |
| Mesófilo | aproximadamente 37°C (98°F) | dentro de los animales |
| Psicrófilo | por debajo de 20°C (68°F) | en las profundidades del océano |
La piscina Morning Glory del Parque Nacional Yellowstone en Estados Unidos es una piscina geotérmica cuyas aguas son calentadas a altas temperaturas por magma profundo bajo tierra. Los organismos hipertermófilos, como los miembros del género arqueal Sulfolobus, pueden vivir a temperaturas entre 60°C-80°C y un pH de 3. Resumen
- Los procariotas aeróbicos viven en hábitats con oxígeno.
- Los procariotas anaerobios viven en hábitats sin oxígeno.
- Los procariotas también pueden adaptarse a hábitats de temperatura caliente, moderada o fría.
Revisar
- Por qué muchos procariotas están adaptados para vivir a la temperatura interna normal del cuerpo humano.
- Compara psicrófilos con termófilos.
- Comparar aerobios obligados con anaerobios facultativos.
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
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[Figura 1] | Licencia: CC BY-NC |
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[Figura 2] | Crédito: Cortesía del Servicio de Parques Nacionales; De izquierda a derecha, de arriba a abajo: NASA; Tom Hilton; PMEL/Administración Nacional Oceánica y Atmosférica; Servicio Geológico de Estados Unidos; NASA; Agencia de Protección Ambiental Fuente: Commons.wikimedia.org/wiki/archivo: Morning_Glory_Pool.jpg; De izquierda a derecha; de arriba a abajo: http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2004/10sep_radmicrobe/; http://www.flickr.com/photos/tomhilton/4689387475/; http://www.pmel.noaa.gov/vents/nemo1999/images/bugtem.gif; http://wwwbrr.cr.usgs.gov/projects/GWC_chemtherm/; astrobiology.nasa.gov/articles/is-there-life-on-mars-ask-a-magnet/; http://water.epa.gov/polwaste/nps/acid_mne.cfm Licencia: Dominio público; (De izquierda a derecha, de arriba a abajo) Dominio público; CC BY 2.0; Dominio Público; Dominio Público; Dominio Público; Dominio Público |