4ta. Clase Microorganismos en Ecosistemas Acuáticos PDF

Microorganismos en los ecosistemas acuáticos. Importancia de los microorganismos en aguas continentales, estuarinas y marina. Estándares de Calidad Ambiental (ECA) Docente: Dr. TITO LIBIO SÀNCHEZ ROJAS...

Microorganismos en los ecosistemas acuáticos. Importancia de los microorganismos en aguas continentales, estuarinas y marina. Estándares de Calidad Ambiental (ECA) Docente: Dr. TITO LIBIO SÀNCHEZ ROJAS 1 FACTORES FISICOQUIMICOS SALINIDAD Luz O.D. GH KH DBO Tabla de dureza GH para acuarios Estructura microbiana en aguas Estructura Microbiana en Lagunas  BIODIVERSIDAD ACUATICA Son la mayor fuente de Vías metabólicas biodiversidad y riqueza genética del planeta. Reservorio Amplio repertorio de moléculas C N P CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Impacto en los ecosistemas 3  BIODIVERSIDAD ACUATICA Reservorio: C N P °C pH GH KH Salinidad O.D. DBO BIOMASA BACTERIANA > BIOMASA PLANCTÓNICA Protistas bacterívoros (flagelados y microciliados planctónicos) 4 ¿Y en relación a playas y océanos? ¿Y en relación a los nutrientes? Biopelículas Reactores enzimáticos Capacidad enzimática extracelular de las bacterias. Interacción bacteria-protozoo Flujo de materia (Orgánica e inorgánica) y energía en la red trófica. 5 ¿Qué otros eventos están asociados a la presencia de nutrientes en los ecosistemas acuáticos? Aas libres disueltos (DFAA) por el flagelado bacterívoro Rhynchomonas nasuta. ¿en relación a los nutrientes? Interacción bacteria-protozoo [Gly, L- y D-Ala y L-Ser] Flujo de materia (Orgánica e inorgánica) y energía en la red trófica. Protistas forrajeros Protistas viejos jóvenes y viejos Infoquímico [Quimiotaxis (+)] DOI: 10.2436/20.1501.01.120 Aproximación Ingestión Digestión Ácido D-aspártico (Asp) DOI: 10.1007/s00248-013-0294-0 Selectividad 6 ¿Qué otros eventos están asociados a la presencia de nutrientes en los ecosistemas acuáticos? Cianobacterias, diatomeas Dinoflagelados Alexandrium tamarense A. catenella Marea roja o Floraciones algales nocivas (FANs) Alta salinidad Alta temperatura Micronutrientes (Fe y Se) Lluvia anual baja Toxinas Saxitoxina marinas Géneros Alexandrium, Gymnodinium y Pyrodinium, y 7 también por cianobacterias. ¿El factor luz de qué manera influye en los m.o.s acuáticos? 8 ¿Y en relación a los ciclos biogeoquímicos? AZUFRE CARBONO RECICLAJE DE NUTRIENTES HIERRO FÓSFORO AZUFRE Hg2+ Hg0 NITRÓGENO C M 9 ¿Hay evidencia de los ciclos Biogeoquímicos microbianos de carbono y azufre en el fondo marino? 10 DOI: 10.1126/science.1229240 ¿Hay evidencia de los ciclos Biogeoquímicos microbianos de carbono y azufre en el fondo marino? [32S]↑ [34S]↑ 11 DOI: 10.1126/science.1229240  HIERRO Fe2O3 Magnetita FeO Fe (OH)2 Fe (OH)3 Hematita DOI: 10.1515/corrrev-2013-0019 PDB code 1n2c ¿Cómo los microorganismos pueden afectar a los contaminantes en el mar? ¿Los m.o.s como afectan en el medio ambiente en relación al ciclo del carbono? ¿Qué consecuencias genera el aumento de la concentración de CO2 gaseoso? Aparte de aumentar la temperatura atmoférica. ¿Cómo Calentamiento Global influye en la distribución de los doi.org/10.1038/s41579-019-0222-5 organismos? ¿Cómo Calentamiento Global influye en la distribución de los organismos? − CO2(g) + H2O CO2(ac) + H2O H2CO3 H+ + HCO3 CO2(ac) + H2O H2CO3 H+ pH↓ GH HCO3− CO3−2 KH O − + H+ CaCO3 + HC 3 Ca(HCO3)2 2(HCO3−) Ca 2+  CO2(ac) + H2O H2CO3 H+ pH↓ HCO3− CO3−2 CaCO3 + HCO − + H+ Ca(HCO3)2 2(HCO3−) 3 Ca 2+ KH ∑ Total de sales Salinidad CARBONATADAS. GH Temperatura ∑ todas las sales disueltas. pH ¿De qué manera los microorganismos interactúan con organismos superiores en ambientes acuáticos? ¿De qué manera los microorganismos interactúan con organismos superiores en ambientes acuáticos? Endosimbiosis de microorganismos con invertebrados acuáticos ¿Cómo participan los m.o.s QUIMIOSÍNTESIS quimiosintéticos? FOTOSÍNTESIS Fijan el carbono aprovechando la energía de la oxidación de sustancias químicas como el sulfuro o el metano. Gusanos tubícolas adultos (Riftia El dinoflagelado Symbiodinium pachyptila) Microorganismos Bacteriocitos (procariotas) quimiosintéticos Endosimbiontes quimiosintéticos Paulinella chromatophora, intracelulares. mostrando sus dos endosimbiontes cromatóforos fotosintéticos (reliquias de cianobacterias de vida libre). Moluscos y anélidos Nutrientes para el huésped doi: 10.1098/rstb.2009.0188 ¿De qué manera los microorganismos interactúan con organismos superiores en ambientes acuáticos? ENDOSIMBIOSIS DE MICROORGANISMOS CON INVERTEBRADOS ACUÁTICOS FIJACIÓN DE NITRÓGENO Inmunodetección de la expresión de nitrogenasa. Codakia orbicularis Inmunolocalización: Bacteriocitos anticuerpo NifH marcado con Alexa Fluor 546 Bivalvos perforadores de (fluorescencia madera (gusanos de amarilla). barco), corales, esponjas y erizos de mar.  https://doi.org/10.1111/ele.12301 https://cns.utexas.edu/news/diet-variety-can-hamper-gut-microbial-diversity ¿De qué manera la contaminación de origen antrópico afecta a los microorganismos en ambientes acuáticos? ¿De qué manera la contaminación de origen antrópico afecta a los microorganismos en ambientes acuáticos? “…one which includes not only temperature but also geographic variability, how we define ENSO, the impacts of rainfall and La Niña, and underlying social dimensions. In doing so, we linked ENSO to cholera in Peru through multiple pathways.” doi:10.1007/978-1-4757-0271-2_12 2 ¿De qué manera los microorganismos interactúan con organismos superiores en ambientes acuáticos? https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2018.04.050 1 MICROORGANISMOS INDICADORES DE LA CALIDAD DELAGUA Actualización de ECA para Agua  Aprueban Estándares de Calidad Ambiental (ECA) para Agua y establecen Disposiciones Complementarias (DECRETO SUPREMO N° 004-2017-MINAM) Artículo 3.- Categorías de los Estándares de Calidad Ambiental para Agua 3.1 Categoría 1: Poblacional y recreacional a) Subcategoría A: Aguas superficiales destinadas a la producción de agua potable. - A1. Aguas que pueden ser potabilizadas con desinfección - A2. Aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento convencional - A3. Aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento avanzado b) Subcategoría B: Aguas superficiales destinadas para recreación B1. Contacto primario B2. Contacto secundario 3.2 Categoría 2: Extracción, cultivo y otras actividades marino costeras y continentales a) Subcategoría C1: Extracción y cultivo de moluscos, equinodermos y tunicados en aguas marino costeras b) Subcategoría C2: Extracción y cultivo de otras especies hidrobiológicas en aguas marino costeras c) Subcategoría C3: Actividades marino portuarias, industriales o de saneamiento en aguas marino costeras d) Subcategoría C4: Extracción y cultivo de especies hidrobiológicas en lagos o lagunas 3.3 Categoría 3: Riego de vegetales y bebida de animales a) Subcategoría D1: Riego de vegetales - Agua para riego no restringido - Agua para riego restringido b) Subcategoría D2: Bebida de animales 3.4 Categoría 4: Conservación del ambiente acuático a) Subcategoría E1: Lagunas y lagos b) Subcategoría E2: Ríos - Ríos de la costa y sierra - Ríos de la selva c) Subcategoría E3: Ecosistemas costeros y marinos - Estuarios - Marinos  Categoría 1: Poblacional y Recreacional Subcategoría A: Aguas superficiales destinadas a la producción de agua potable El símbolo ** dentro de la tabla significa que el parámetro no aplica para esta Subcategoría. Subcategoría B: Aguas superficiales destinadas para recreación El símbolo ** dentro de la tabla significa que el parámetro no aplica para esta Subcategoría. Categoría 2: Extracción, cultivo y otras actividades marino costeras y continentales El símbolo ** dentro de la tabla significa que el parámetro no aplica para esta Subcategoría.  Categoría 3: Riego de vegetales y bebida de animales El símbolo ** dentro de la tabla significa que el parámetro no aplica para esta Subcategoría.  Categoría 4: Conservación del ambiente acuático El símbolo ** dentro de la tabla significa que el parámetro no aplica para esta Subcategoría.