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• Nayeli Inoue

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Ingeniería en Sistemas Ambientales

Práctica No. 9 “Procesos microbianos del ciclo de nitrógeno”

Grupo: 5AV1 Equipo No. 7 y 8

Integrantes del equipo: Cázares Ramos Jocelyn Mildred Gutiérrez Ruíz Karen Lucero Tinajero Domínguez Carmen Nayeli

Profesora: M. en C. Dotor Vázquez Claudia Paulina

Fecha de realización de la práctica: 12 de mayo del 2015 Fecha de la entrega de la práctica: 4 de junio del 2015

“La técnica al servicio de la patria” Objetivos. 1. Determinar experimentalmente los principales procesos metabólicos involucrados en el ciclo de nitrógeno. 2. Enumerar formas fisiológicas de bacterias involucradas en estos procesos, en diferentes muestras de suelo.

Resultados. Proteólisis Los resultados obtenidos en la proteólisis fueron colocados en la Tabla 1, donde se muestra la cantidad de colonias con un halo trasparente que fueron contadas en el agar leche después del tiempo de incubación (48hrs a 28°C). Para ello fue necesario aplicar las siguientes formulas: FORMULA 1

UF C BH =( No. Colonias ) (

1 1 )( ) Dilución Alíncuota

Mientras que para el cálculo de UFC por gramo de suelo base seca se empleó la siguiente fórmula: FORMULA 2

UF C BS=

UF C BH x 100 100−%H

Tomando en cuenta los resultados obtenidos por el equipo 8, donde se contabilizaron 5 colonias en la dilución 10-3 empleando una alícuota de 0.1ml, sustituimos en la fórmula 1 para obtener UFC Base húmeda:

UF C BH =( 5 )

1 10−3

1 ( ( ) 0.1 )=5 x 1 0

4

Posteriormente para obtener UFC Base seca, sustituimos en la fórmula 2, tomando en cuenta que el %H=7.5: 4

UF C BS=

(5 x 1 0 )(100) =5.4 x 1 0 4 100−7.5

Tabla 1. Número de microorganismos representantes del proceso de proteólisis del Ciclo de Nitrógeno (Cuenta en placa). Medio de cultivo

Dilución

Número de colonias

7

Agar leche

Obtuvimos muchos organismos proteolíticos

No se pudieron contar

8

Agar leche

10-3

5

Equipo

UFC/g (B.H.)

UFC/g (B.S.)

5x104

5.4x104

Fijación de Nitrógeno. Los microorganismos fijadores de nitrógeno no constituyen un grupo taxonómico homogéneo, la única característica que comparten es la presencia de la enzima nitrogenasa (Zehr J.P. y col., 1998). Dichas bacterias comprenden organismos fototrofos, como bacterias pertenecientes a la familia Rhodospirillaceae, Clorobiaceae y Cianobacteriae; organismos quimioautotrofos, como bacterias de los géneros Thiobacillus, Xanthobacter y Desulfovibrio y organismos heterotrofos como las bacterias pertenecientes a la familia Frankiaceae, al grupo Rhizobiaceae y a los géneros Azotobacter, Enterobacter, Klebsiella y Clostridium (Sprent J. y Sprent P., 1990). Estos organismos pueden realizar la fijación biológica de nitrógeno ya sea independientemente (a excepción de las rizobiáceas) o estableciendo relaciones simbióticas (Imagen 1 y 2) con otros organismos. Son estas formas simbióticas, concretamente las establecidas entre las rizobiáceas y las leguminosas.

Imagen 1. Nódulos de Rhizobium en Vigna unguiculata. Fotografía: Stdout

Imagen 2. Bacterias Rhizobium en nódulos de frijol. Fotografía: Philip Poole

Amonificación, Nitrificación y Desnitrificación. Para determinar si un tubo en amonificación era positivo, el cambio de coloración debía ser a un tono rosa mexicano, es decir, un color rosado más intenso al comparar con el testigo. Por otra parte para determinar si un tubo en nitritación resultaba positivo, era cuando al adicionar las tres gotas de cada reactivo de Griess A y B, se obtenía un cambio de color a un tono rosado más intenso que el testigo mientras que al resto de los tubos negativos se les adicionó granalla de Zinc y si se obtenía una coloración mayor a la del testigo eran positivos para nitratación. Por último, en el caso de los tubos de desnitrificación un tubo positivo era aquel en el que había producción de gas y turbidez. Para determinar el NMP/g base seca, fue necesario obtener el número característico correspondiente a cada prueba de acuerdo al número de tubos positivos identificados, posteriormente se buscó en las tablas de NMP el número correspondiente y con ello encontrábamos el NMP base húmeda y se empleó la fórmula 2 nuevamente para obtener el NMP base seca. Sin embargo si la tabla no manejaba las diluciones empleadas fue necesario aplicar la siguiente fórmula para corregir el número encontrado en tablas y obtener el NMP base húmeda indicado: FORMULA 3

NMP( B. H .)=

NMP xFD 100

Donde:

FD=Factor de dilución ( El valor medio de las diluciones , con signo positivo)

NMP=Número Más Probable( De tabla) Y al obtener el NMP (B.H) correcto, se emplea nuevamente la fórmula 2 para obtener el NMP base seca correspondiente. Tomado en cuenta los datos obtenidos por el equipo 8 en amonificación donde se obtuvo el número característico de 2-2-3 y al cual le corresponde un NMP= 42, sin embargo las diluciones no coinciden con las de la tabla por ello se empleó la fórmula 3 para corregir el número obtenido tomado en cuenta que el FD=103. Sustituyendo en la fórmula 3:

NMP ( B . H . ) =

42 x 1 03=420 100

Posteriormente se empleó la fórmula 2 modificada para obtener el NMP base seca correspondiente, como se muestra a continuación:

NM PBS=

NM PBH x 100 100−%H

Sustituyendo en la formula anterior tomando en cuenta %H=7.5 tenemos que:

NM PBS=

420 x 100 2 =4.54 x 10 100−7.5

Los resultados obtenidos en la amonificación, nitrificación y desnitrificación fueron colocados en las Tablas 2 y 3. Tabla 2. Número de microorganismos representantes de los procesos del Ciclo de Nitrógeno (Numero Más Probable) Equipo 7. Tubos positivos por Medio NMP en NMP/g NMP/g dilución Proceso de la tabla (B.H.) (B.S.) cultivo 10-1 10-2 10-3 10-4 Amonificaci 4.48x Stuart -3 1 0 430 430 ón 102 Nitritaci 1.1458x 3 3 3 ->1100 >1100 ón 103 Nitrificació n Nitrataci -------ón Con Desnitrifica 1.1458x asparagi -3 3 3 >1100 >11000 ción 104 na Tabla 3. Número de microorganismos representantes de los procesos del Ciclo de Nitrógeno (Numero Más Probable) Equipo 8. Tubos positivos por Medio NMP en NMP/g NMP/g dilución Proceso de la tabla (B.H.) (B.S.) cultivo 10-1 10-2 10-3 10-4 Amonificaci Stuart -2 2 3 42 420 4.54x102 ón Nitritaci 0 1 1 -6.1 6.1 6.59 ón Nitrificació n Nitrataci 0 0 0 -