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Luis Eduardo Rendón Bojorquez Los microorganismos y su entorno María Isabel Estrada Alvarado

Al hablar de los microorganismos y su entorno, nos adentramos a un mundo bastante amplio y complejo que engloba tanto factores bióticos como abióticos, así como también distintas variedades de células, ciclos, procesos en fin, una gama bastante extensa en lo que a microorganismos se refiere. Cada microorganismo es un mundo en el que existen diversas funciones y mecanismos que lo ayudaran a subsistir en su ecosistema o bien adaptarse a las distintas situaciones que se presenten. Ecología cuantitativa se refiere al estudio de los microorganismos y su entorno, los requerimientos que los mismos necesitan como puede ser temperaturas optimas, pH, nutrientes, medios de cultivo, etc., la palabra ecología tiene su origen en el griego y significa el estudio de la economía de la naturaleza. La Ecología, como otras ciencias naturales, intenta explicar “cómo funciona el mundo" (Hilborn y Mangel, 1977), buscando descripciones generales de los diferentes procesos o fenómenos observables, y estableciendo modelos que permitan predecir, de la forma más general, exacta, precisa y sencilla posible, el resultado de dichos procesos o fenómenos. La ciencia se fundamenta en la obtención de datos que permitan confrontar las diferentes descripciones antes mencionadas. La ecología como ciencia, en sus inicios se centraba en un fuerte desarrollo de sus bases teóricas y conceptuales, necesarias para sentar las bases de toda ciencia, actualmente el desarrollo de la misma ha evolucionado hacia su cuantificación, echando mano al único lenguaje universal (el matemático) entendible y libre de subjetividades. Fruto de esta tendencia se genera la ecología cuantitativa, estadística y numérica, donde los mayores logros se consiguen en Europa y Estados Unidos. Existen 4 clases de microorganismos que son bacterias, virus, hongos y protozoos, microorganismo se define como un ser vivo, o un sistema biológico, que solo puede visualizarse con el microscopio. La ciencia que estudia los microorganismos es la microbiología. Son organismos dotados de individualidad que presentan, a diferencia de las plantas y los animales, una organización biológica elemental. En su mayoría son unicelulares, aunque en algunos casos se trate de organismos cenóticos compuestos por células multinucleadas, o incluso multicelulares. Los microorganismos están presentes en nuestra vida diaria, millones de ellos se mueven en nuestro entorno como pez en el agua, incluso ellos también dependen de un ecosistema como cualquier ser vivo, se adaptan, refuerzan defensas, etc. Un ecosistema microbiano es la suma de todos los microorganismos y los factores abióticos de un ambiente particular algunos ejemplos de lo que podría ser un ecosistema microbiano son los siguientes: ciones de microorganismos: por crecimiento celular.

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Además de los ya mencionados los microorganismos se manifiestan en todos los lugares y situaciones posibles cada uno de acuerdo a sus requerimientos para subsistir, pero un microorganismo puede sobrevivir desde las profundidades del abismal océano hasta en el cráter de un volcán, así que las posibilidades de ecosistemas microbianos son infinitas, solo necesitan una serie de requerimientos tales como: Temperatura, pH, Disponibilidad de agua, Disponibilidad de O2, Fuente de E (Luz, C.O., C. I) ,Carbono orgánico/inorgánico ,Macronutrientes ,Micronutrientes o bien si el microorganismo es lo suficientemente resistente puede lograr adecuarse al medio y subsistir. Hay diferentes tipos de microorganismos, pero los cuatros tipos más importantes son: bacterias, virus, hongos y protozoos. Las bacterias son organismos unicelulares que viven de su entorno. En algunos casos ese entorno o ambiente es el cuerpo de una persona. Las bacterias se pueden reproducir fuera del cuerpo o en el interior del cuerpo, causando infecciones. Algunas infecciones causadas por bacterias incluyen, a la garganta, los oídos, las caries dentales, la neumonía, el cólera y la tuberculosis. Los virus necesitan estar dentro de una célula viva para crecer y reproducirse. La mayoría de los virus no pueden sobrevivir mucho tiempo si no están en el interior de una planta, animal, o persona. Donde quiera que viva el virus, se le llama huésped. Algunos virus son propagados por simple contacto – saliva, tos, estornudo. Algunos son propagados por contacto sexual y otros son propagados por sangre o agua contaminadas a su vez por insectos. Los virus causan muchas enfermedades, incluyendo la varicela, el sarampión, la gripe, la hepatitis viral, el herpes, la polio y la viruela. El VIH es un virus, que se traspasa a través de contacto sexual y por exposición a sangre contaminada. Los hongos son multicelulares, organismos del tipo vegetal. Pero a diferencia de los vegetales, los hongos no pueden hacer su alimento a partir del suelo, agua y aire. Los hongos obtienen sus nutrientes de los vegetales, las personas y los animales. Ellos viven en la humedad, lugares calurosos y muchos hongos no son dañinos en personas sanas. Algunas infecciones comunes causadas por hongos son pie atleta (irritación entre los dedos del pie), infecciones en los genitales y la tiñe o sarna. El antibiótico penicilina, que mata bacterias patógenas, es fabricado con hongos. Los protozoos son organismos unicelulares a los cuales les encanta la humedad y usualmente propagan enfermedades a través de aguas contaminadas. Algunos protozoos causan infecciones intestinales que derivan en diarrea, nausea y dolor de estómago. Los diferentes microorganismos a menudo requieren de ambientes distintos, con variadas temperaturas, niveles de oxígeno, luz y acidez o nivel de pH. Algunos microbios crecen más rápidamente en ambientes con valores de pH extremadamente bajos. Estos se llaman acidófilos, debido a su preferencia por ambientes ácidos. Aunque la mayoría de los microorganismos requieren valores de pH neutro para tener un crecimiento óptimo, los microorganismos alcalófilos prefieren baja acidez o un ambiente con pH alto.

Luis Eduardo Rendón Bojorquez Los microorganismos alcalófilos tienen un crecimiento óptimo en valores de pH entre 9 y 12. Estos microorganismos crecen en lagos, suelos alcalinos y otros entornos de pH alto. En los vertederos del lago Calumet, al sureste Chicago, el agua puede alcanzar un pH de 12,8, que es similar a la soda cáustica. Algunas bacterias relacionadas con el Clostridium y el Bacillus viven en ese ambiente extremadamente alcalino. El Lago Mono en California y el Octopus Spring en el parque Yellowstone son ejemplos de entornos donde se encuentran microorganismos alcalófilos. Los valores de pH neutro, entre 6 y 8, son más comunes en la naturaleza. A lo largo de su evolución, la mayoría de los microorganismos se han adaptado para tener crecimientos óptimos en entornos de acidez neutra. Estos microorganismos se denominan neutrófilos e incluyen a la mayoría de especies de microalgas y otros organismos que forman el fitoplancton, así como algunas bacterias y levaduras que viven en el suelo. La mayoría de los microorganismos asociados con las enfermedades de humanos, animales y plantas son los neutrófilos, tales como la Escherichia coli, que causa infecciones intestinales; la Erwinia caratovora, un parásito de las plantas; la Pseudomonas aeruginosa, que causa una serie de infecciones en humanos y animales; y el Streptococcus pneumoniae, que causa neumonía. Sin embargo, los agentes patógenos se encuentran también entre acidófilos y alcalófilos. Las bacterias Lactobacillus acidophilus tienen un crecimiento óptimo en niveles bajos de pH, causando infecciones vaginales. La bacteria alcalófila Vibrio cholerae causa el cólera en los seres humanos. En conclusión los microorganismos como bacterias, virus, hongos y protozoos, se encuentran en múltiples ambientes, cumpliendo diversas funciones benéficas o perjudiciales. Esa ubicuidad de los microorganismos es algo vital para conocer el ambiente de los mismos, además los microorganismos son de gran utilidad para la vida del ser humano ya que a raíz de diversos estudios, tanto de microbiología como manipulación genética se han alcanzado muchos logros en distintas áreas de la ciencia y biotecnología, por ello su estudio es y seguirá siendo de primordial importancia para el mundo.

Luis Eduardo Rendón Bojorquez Referencias: «microbio», Diccionario de la lengua española (vigésima segunda edición), Real Academia Española, 2001. E.Wiesmann (1982). Microbiología Médica. Salvat. Cavalier-Smith, T. (2006). «Protozoa: the most abundant predators on earth». Microbiology Today ALEXANDER, M. 1980. Introducción a la Microbiología. FERNÁNDEZ, C. Y NOVO R. 1988. Vida microbiana en el suelo, Editorial Pueblo y Educación. 523p. FLOREZ, E. 1993 Arácnidos y miriápodos en el suelo. RIECHERT, S. AND HARP J, 1987. Nutritional ecology of spiders. In Nutritional ecology of insects, mites, spiders and related invertebrates Begon, M. 1999. Ecología animal. Modelos de cuantificación de las poblaciones. Trillas. México, D.F. Burnham, K.P. y Anderson, D.R. 2002. Model Selection and Multimodel Inference. Srpinger-Verlag. New York. Curtis, H. y Barnes, N.S. 2001. Biología Diamond, J. 1986. Overview: laboratory experiments, field experiments, and natural experiments. En: Diamond, J. y Case, T.J. Community Ecology. Harper & Row Publishers. New York. Eberhardt, L.L. y Thomas, J.M. 1991. Designing environmental field studies. Ecological Monographs, 61: 53-73. Greig-Smith, P. 1983. Quantitative Plant Ecology Pielou, E.C. 1977. Mathematical Ecology. Poole, R.W. 1974. An Introduction to Quantitative Ecology Rodríguez, J. 1999. Ecología. Pirámide. Madrid.