Metabolismo Bacteriano y Medio Ambiente

Metabolismo Bacteriano y Medio Ambiente

• Las bacterias presentan diversos tipos de metabolismo, que pueden variar según las características del medio y la disponibilidad de nutrientes. Una misma especie puede tener dos tipos de metabolismo diferentes.
• Los ciclos biogeoquímicos implican la transformación de materia inorgánica a orgánica y viceversa, y los microorganismos juegan un papel clave en la descomposición de la materia orgánica compleja.
• Las bacterias que se alimentan de materia orgánica muerta transforman macromoléculas orgánicas de carbono en dióxido de carbono (CO2) liberándolo a la atmósfera.
• Las bacterias purpúreas no sulfúreas son fotoheterótrofas y anaerobias. Viven en zonas poco profundas de lagos y otros medios acuáticos ricos en sulfuro de hidrógeno, produciendo hidrógeno.
• Las cianobacterias son aerobias y fotoautótrofas, poseen pigmento azul y clorofila. Pueden ser unicelulares, pluricelulares o formar colonias filamentosas. Fueron la principal fuente de carbono para los océanos durante millones de años y responsables de la incorporación de oxígeno a la atmósfera primitiva.

Tipos de Metabolismo

• El metabolismo comprende todas las reacciones químicas en una célula que le permiten crecer, reproducirse y obtener energía.
• Se divide en catabolismo (liberación de energía) y anabolismo (consumo de energía para síntesis de moléculas).
• Los organismos se clasifican según la fuente de carbono y energía que utilizan:
  • Autótrofos: Obtienen carbono del dióxido de carbono atmosférico.
  • Heterótrofos: Obtienen carbono de materia orgánica (glucosa, proteínas, grasas).
  • Fotosintéticos: Obtienen energía de la luz.
  • Quimiosintéticos: Obtienen energía de reacciones químicas.
  • Fotoautótrofos: utilizan la luz como fuente de energía y CO2 de la atmósfera.
  • Quimioautótrofos: obtienen la energía de reacciones químicas y el CO2 de la atmósfera
  • Fotoheterotrófos: necesitan energía luminosa y moléculas orgánicas como fuente de carbono.
  • Quimioheterótrofos: obtienen su energía mediante la degradación de moléculas orgánicas.

Conjugación

• La conjugación es un proceso de transferencia genética directa entre bacterias.
• El material genético se transfiere a través de un pelo sexual, desde una bacteria donadora a una receptora.
• Esta transferencia puede implicar solo el plásmido o parte del ADN bacteriano.
• La bacteria receptora también replica el ADN transferido.
• La Bacteria donadora y receptora quedan con ADN de doble cadena.

Resistencia a Antibióticos

• La resistencia a antibióticos puede ser natural (debido a características de la pared celular bacteriana) o adquirida (por mutación o transferencia horizontal).
• La resistencia adquirida se genera por diversos mecanismos, incluyendo la transferencia horizontal de genes de resistencia.

Transducción

• La transducción es un mecanismo de transferencia horizontal de material genético entre bacterias en el que interviene un virus.
• El virus puede incorporar fragmentos de ADN de la bacteria durante su reproducción, convirtiéndose en partícula transductora.
• Este ADN se puede integrar en el genoma de la bacteria receptora.

Reproducción Bacteriana

• La reproducción bacteriana es asexual, por fisión binaria.
• Las bacterias hijas son genéticamente idénticas a la bacteria progenitora.
• El ADN se replica antes de la división celular.

Absorción de Agua

• La absorción de agua por la raíz se produce en la zona pilífera.
• La zona pilífera de la raíz aumenta la superficie de absorción.
• El agua ingresa a la célula por ósmosis.
• La temperatura, aireación, humedad y la concentración de sales afectan a la absorción de agua.

Transpiración

• La transpiración es la pérdida de agua de la planta a través de los estomas de la hoja.
• Los estomas regulan el intercambio gaseoso, pero se abren y cierran regulando la velocidad de transpiración.
• Las condiciones ambientales (temperatura, humedad, viento) junto al nivel de dióxido de Carbono influyen en la velocidad de transpiración.

Absorción de Minerales

• Las sales minerales se absorben en forma de iones.
• El mecanismo de entrada es por transporte activo, que necesita energía.
• Participan enzimas transportadoras y canales iónicos localizados en la membrana plasmática de la planta.

Nutrición de las Plantas

• La nutrición en plantas abarca mecanismos como la fotosíntesis para la producción de su propia materia orgánica, además de la absorción de nutrientes y agua del suelo.
• Plantas autótrofas realizan la fotosíntesis usando agua y dióxido de carbono.
• Existen plantas parásitas que obtienen nutrientes de otras plantas y plantas carnívoras que obtienen nutrientes de animales.
• Las plantas requieren una variedad de nutrientes minerales para su crecimiento y desarrollo.