Microorganismos y ciclos biogeoquímicos

Microorganismos y ciclos biogeoquímicos.

Microorganismo:

Los microorganismos son aquellos seres vivos más diminutos que únicamente pueden ser apreciados a través de un microscopio.

Algunos microorganismos pueden ser los responsables del deterioro de algunos alimentos, incluso ocasionando graves enfermedades a aquellos que consumieron esos alimentos contagiados de microorganismos non sanctos, pero paradójicamente y por otro lado hay otros microorganismos que resultan ampliamente beneficios y que a propósito son utilizados en la elaboración de algunos alimentos con los objetivos de alargar sus vidas o bien de cambiar las propiedades de los mismos.

Ciclos biogeoquímicos

Se denomina ciclo biogeoquímico al movimiento de elementos químicos entre los componentes vivientes y no vivientes del ambiente (atmósfera y sistemas acuáticos) mediante una serie de procesos de producción y descomposición.

Los microorganismos participan íntimamente en las reacciones biogeoquímicas.

Los microorganismos intervienen debido a diferentes factores:

• Amplia distribución en todo tipo de ambientes
  y su facilidad de dispersión.
• Diversidad metabólica.
• Pequeño tamaño y su condición unicelular.

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Gracias a los ciclos biogeoquímicos, los elementos se encuentran disponibles para ser usados una y otra vez por otros organismos; sin estos ciclos la vida se extinguiría.

Productores de los ciclos biogeoquímicos.

• Fotosíntesis

Es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz. En este proceso la energía lumínica se transforma en energía química estable.

• Los dinoflagelados

Los dinoflagelados se mueven mediante dos flagelos semejantes a látigos. La mayoría habita en aguas saladas, aunque hay especies de agua dulce.

• Algas

Son similares a las plantas, incluso durante mucho tiempo fueron considerados como tales. Las algas, en su mayoría son unicelulares, habitan en océanos y lagos formando el fitoplancton.

• Quimiótrofos

Los organismos quimiótrofos o quimiosintéticos son aquellos capaces de utilizar compuestos inorgánicos reducidos como sustratos para obtener energía y utilizarla en el metabolismo respiratorio.

• Los euglenoides

Los euglenoides son organismos unicelulares que habitan aguas dulces o saladas. Una gran parte de estos protistas contiene cloroplastos, pero solo realizan fotosíntesis si hay vitamina B12 en el medio en el que viven.

Consumidores ciclos biogeoquímicos.

Entre los consumidores se encuentran.

• Microorganismo.
• Herbívoros
• Carnívoros.

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En estos ciclos también existen descomponedores como lo son:

• Hongos
• Protistas
• Bacterias

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Tipos de ciclos biogeoquímicos.

• Ciclo del carbono

El CO2 es tomado de la atmósfera en primer lugar por la fotosíntesis de las plantas terrestres y regresa a la atmósfera por la respiración de los seres vivos. Los organismos fotosintéticos están en la base del ciclo de carbono. La fotosíntesis anoxigénica es propia de los procariotas (bacterias) y la oxigénica se presenta en cianobacterias, algas y plantas superiores. La mayor parte de la fotosíntesis la llevan a cabo los fotótrofos oxigénicos, de modo que el ciclo del carbono y el oxígeno en la tierra están íntimamente entretejidos

El carbono fijado fotosintéticamente lo degradan varios organismos y da como resultado dos estados de oxidación del carbono: metano (CH4) y el bióxido de carbono (CO2.). Éstos dos productos gaseosos derivan de las actividades de las bacterias metanógenas, de organotrofos vía fermentación, de la respiración anaeróbica y de la respiración aeróbica. Cuando el metano es transportado a los ambientes aeróbicos es oxidado a CO2por las bacterias metilotróficas, de ese modo el carbono regresa a CO2 a partir del cual el metabolismo autotrófico reinicia el ciclo.

Microorganismos que convierten celulosa en metano

Las bacterias celulolíticas, son las que inician la rotura del polisacárido típico la “celulosa”. Estas bacterias rompen la molécula de elevado peso molecular, dando lugar a celobiosa y a la glucosa libre. Luego otros microorganismos fermentadores primarios convierten la glucosa en diversos productos de la fermentación, entre los que destacan acetato, propionato, butirato, succinato, alcoholes, H2 y CO2. Todo el H2 producido en los procesos fermentativos primarios es consumido inmediatamente por consumidores de H2, tales como los metanógenos, homoacetógenos o bacterias sulfato reductoras (en ambientes que contengan suficientes niveles de sulfato). Además el acetato puede convertirse en metano por la acción de algunos metanógenos, pero todo esto deja una gran cantidad de carbono en forma de ácidos grasos y alcoholes. Los catabolismos de estos compuestos los llevan a cabo los sintrofos.

Aunque el metano es un componente menor del ciclo del carbono es de gran importancia en muchas situaciones especiales. Es un producto del metabolismo microbiano anaeróbico. El metano se produce por la acción de un grupo de microorganismos altamente especializados, las bacterias metanógenas que son anaerobios obligados. Estas bacterias emplean al CO2 como su aceptor de electrones terminal en la respiración anaerobia, convirtiéndolo en metano.

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Ciclo del nitrógeno

El nitrógeno existe en diversos estados de oxidación. La participación microbiana en el ciclo del nitrógeno es esencial. El principal reservorio de nitrógeno es la atmósfera, con 78%. La alta energía necesaria para romper el triple enlace del nitrógeno molecular significa que la reducción del N2 es un proceso que demanda energía. Los pocos organismos que utilizan N2  son los que tienen la capacidad de fijar nitrógeno.

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