Subido por gabriel madrigal

Oxyphotobacteriaa

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Universidad de San Carlos de Guatemala
Facultad de Agronomía
Microbiología Agraria
Ing. Gustavo Álvarez
Gabriel Romeo Madrigal Pastor
201703551
OXYPHOTOBACTERIA
1. Introducción
Oxyphotobacteria encaja a todas aquellas bacterias comúnmente conocidas
como cianobacterias, algas azul y verde, estas son capaces de consumir energía
lumínica usando CO2 y liberando oxígeno. Conociendo más a fondo sobre estas
bacterias, tanto sus características anatómicas y morfoógicas, como su historia,
la importancia económica que ha tenido durante el tiempo y otros usos en el
ambiente agronómico.
2. Resumen:
Dentro del grupo taxonómico Oxyphotobacteria se encuentran todas aquellas
bacterias capaces de hacer fotosíntesis, cabe destacar que se cree que estas
bacterias son las pioneras de la evolución de los seres superiores fotosintéticos,
la mayoría se encuentran en ambientes acuáticos. Dentro de este grupo
podemos encontrar géneros muy importantes gracias a su simbiosis como
Anabaena y su compañero Azolla en donde cumplen la función de fijar nitrógeno
gaseoso al medio, estas sustancias se utilizan como biofertilizantes. Arthrospira
sp. Es un género de cianobacterias de importancia económica ya que se
consume como suplemento alimenticio y en algunos casos para combatir la
obesidad.
3. Descripción técnica de las características del filo, reino y dominio
3.1. Dominio Eubacteria:
Encaja a seres generalmente unicelulares que pertenecen al grupo de los
protistas inferiores. Estos seres los conforman una o más células de tamaño
variable cuyo límite inferior está en las 0,2 y el superior en las 50m. Las
bacterias presentan estructura menos compleja que la de las células de los
organismos superiores: son células procariotas, esto significa que el núcleo
está formado por un solo cromosoma y no poseen membrana nuclear.
(Centro de educación abierta , 2011)
3.2. Reino Oxyphotobacteria:
Organismos procariontes y fotosintéticos llamados también cianofíceas,
algunos de los cuales viven en simbiosis con otros organismos por su
capacidad de fijar nitrógeno atmosférico estos organismos son acuáticos y
residen en ríos dulces. (Universidad Autónoma de México )
3.3. Orden Oscillatoriales:
Son aquellos organismos constituidos a base de filamentos (sin heterocitos
ni acinetes), filamentos uniseriados, filamentos sin ramificaciones,
formación de hormogonios. (Parra & Almanza, 2014)
4. Descripción técnica las características de Anthospira sp.
4.1. Nombre técnico actual, sinónimos nombres comunes
 Nombre técnico actual: Arthrospira sp.
El término “Spirulina” ha sido ampliamente utilizado para referirse
indistintamente a dos géneros, Arthrospira Stizenberger y Spirulina
Turpin
 Sinónimos y nombres comunes: (Medline Plus , 2017) se refiere a ellas
como “algas verdiazul”, espirulinas.
4.2. Significado del nombre científico:
Arthro = palabra griega que significa “coyuntura o articulación” y flor, Spira:
a espiral (Etimología de , s.f.)
4.3. Taxonomía
Cuadro1. Taxonomía de Arthorspira desde dominio hasta género.
Dominio
Eubacteria
Subdominio
Gracilicutes
Reino
Oxyphotobacteria
Clase
Cyanophyceae
Subclace
Oscillatoriophycideae
Orden
Oscillatoriales
Familia
Phormidiaceae
Sbfamilia
Phormidiodeae
Género
Arthrospira
(Bohórquez, 2017)
4.4. Historia:
Las cyanobacterias fueron unos de los primeros conjuntos de bacterias que
evolucionaron y esto ocasionó una mejora en la atmósfera la cual contenía
excesivas cantidades de dióxido de carbono utilizando el agua y brindando
oxígeno, y esto a su vez permitió la evolución de las plantas, siendo los
ancestros de los cloroplastos, permitiendo la evolución de vida más compleja
con respiración aeróbica. (Bohórquez, 2017)
En cierta época del año, los aztecas recolectaban un “barro” de olor azul
hasta llenar por completo sus canoas. Luego, lo ponían a secar al sol y una
vez el material seco, formaban pequeñas tortas y las colocaban sobre
hierbas frescas. Estas tortas tenían un sabor a queso y un cierto olor
a barro y las comían en pequeñas cantidades con tortillas, utilizándolas
además para condimentar el maíz en lugar de emplear sal. Los campesinos
ayudados por redes de finas mallas, barrían en determinada época del año
las aguas de las lagunas de México y ese “barro” era muy abundante.
Posteriormente lo dejaban cuajar y secar al sol. También cosechaban una
“algas” que obtenían de la superficie del agua, de color azul claro, que
solían tender luego sobre cenizas y cocinaban después en “tortas”,
comiéndolas tostadas. (Ramírez & Olvera, 2006)
Figura 1. Aztecas recogiendo espirulina en
lago del valle de México (Bohórquez, 2017)
Otra de las historias registradas sobre el uso de la espirulina, se registran
1896 en el Lago de Losuguta en Kenia, además ya en los 1929, Jenkin,
investigador que participó en la expedición de Percy Sladenen África
registró que se encontró espirulina en los lagos Baringo, Naivasha, Nakuru
y Elmenteita, no fue el único que registró la espirulina, Rich, investigador que
observó la espirulina en los lagos de Kenya y Uganda en 1933, también fue
observada 20 años después en el golfo de Ferguson del lago Rudolph
describiéndola como una sopa verde en el lago. (Ramírez & Olvera, 2006)
Figura 2. Mujeres de Kanembu
recogiendo espirulina
4.5. Descripción general.
Son cianobacterias filamentosas, no diferenciadas y multicelulares, de las
cuales las células son cilíndricas y tienen un ancho de 3 a 12µm y a veces
llega a 16µm; sus tricomas (filamentos) tienen un patrón de arreglo en forma
de hélice abierta y llegan a medir 100 a 200µm o hasta 500µm. Tienen
importancia económica, ya que son cultivadas y vendidas para elaborar una
gran cantidad de productos a los que se les atribuyen propiedades nutritivas
y de prevención de la salud. (Ramirez & Olvera, 2006)
4.6. Anatomía y morfología
 Anatomía: La célula de las cianobacterias se caracteriza por tener una
membrana exterior muscilaginosa antes de la pared celular, después de ella
se encuentra la membrana celular y esta abarca a los tilacoides, este
organelo cabe destacar que se encuentra en toda la célula, como si de una
capa de la membrana interior se tratara, aquí se lleva a cabo la fotosíntesis.
Dentro de ella se encuentran los organelos tales como la vacuola de gas y
su función es la de mantener a flote a la célula , El ADN bacterial se
encuentra des extendido, los carboxisomas y la cianoficina. (Parra &
Almanza, 2014)
Figura 3. Anatomía en cianobacterias filamentadas
 Morfología: Estas bacterias tienen estructuras características de ellas,
tales como los Heterocistos que cumplen con la función de nitrógeno
atmosférico. El acinete le confiere resistencia y permite la reproducción
sexual. (Parra & Almanza, 2014)
Figura 4. Morfología en cianobacterias filamentadas
4.7. Formas de reproducción y supervivencia.
La reproducción se efectúa por fisión binaria transversal. El alargamiento del
tricoma o filamento se debe a las numerosas divisiones transversales de sus
células. La multiplicación se produce solamente por fragmentación
del filamento y es de naturaleza intracelular, destruyendo la célula
intercalar existente dentro de los mismos filamentos (Ramírez & Olvera,
2006)
4.8. Ecología:
son los ambientes lénticos (lagos y lagunas), suelos húmedos, troncos
muertos y cortezas de árboles. Algunas especies son halófilas y habitan en
los océanos, mientras que otras, termófilas se encuentran en los géiseres.
Debido a la antiguedad de los organismos, han colonizado ambientes muy
diferentes, son poco exigentes al medio en cambio si lo son para el agua.
Pueden encontrarse tanto en el agua como en la tierra, pueden vivir también
en zonas de altas temperaturas y bajas. Pueden dar lugar a estructuras
calcareas e incluso vivir en aguas residuales. (EcuRed, s.f.)
La importancia ecológica y evolutiva de estos organismos radica en la
capacidad de generar oxígeno formado durante el proceso fotosintético, esto
confirma que especies ancestrales similares a ellas fueron los primeros
organismos fototróficos responsables de generar la atmósfera primitiva en
el planeta (EcuRed, s.f.)
4.9. Interacciones con otros organismos.
 Las contribuciones tienen que ver con el uso de bacterias asociadas a
Arthrospira platensis BAAP), productoras de ácido 3-indol acético (AIA) en
la promoción del crecimiento temprano de Sorghum bicolor. (Ligarreto,
2012)
 En los líquenes las cianobacterias carecen de pared celular y funcionan
como cloroplastos que producen alimentos para el socio simbiótico.
(EcuRed, s.f.)
4.10.
Usos e importancia en la agricultura
Como una contribución al desarrollo agrícola la sección sobre suelos,
fertilización y manejo de aguas, trae logros importantes en el uso de
microorganísmos del suelo, uso de subproductos de cultivos y abonos
verdes; las contribuciones tienen que ver con el uso de bacterias asociadas
a Arthrospira platensis BAAP), productoras de ácido 3-indol acético (AIA) en
la promoción del crecimiento temprano de Sorghum bicolor, estimulando el
alargamiento y peso de raices y del follaje; el uso de vinaza mezclada con
microorganismos sobre un vertisol en cultivos de caña de azucar y con el
uso de alternativas de uso de bocashi y abonos verdes en complemento con
caldos y fertilizantes para la producción sostenible de cebolla (Allium cepa
(Ligarreto, 2012)
A parte de fertilización de suelos y aguas se ha demostrado que se puede
utilizar en la degradación de herbicidas organofosforados (Lipok, Owsiak,
Milinarz, Forlani, & Kafarski, 2007), la fijación de gases de efecto
invernadero (Morais & Costa, 2007) como bioacumuladoras de metales
pesados (Chojnacka & Chojnacki, 2005), como biocatalizadoras en procesos
de biotransformación (Utsukihara & Okada, 2007), para la producción de
hidrógeno (Juantorena, 2008) y en la producción de biocombustibles (Chisti,
2007)
5. Glosario:
5.1. Abonos verdes: Abonos a partir de material vegetal
5.2. Ácido 3 indol acético Auxina encontrada en las plantas controla diversos
procesos fisiológicos como la elongación y división celular, la diferenciación
de tejidos y las respuestas a la luz y la gravedad. (Institituto nacional de
ciencias agrícolas, 2016)
5.3. Acineto Estructura característica de las cianobacterias filamentosas
que le confieren resistencia
5.4. Anabaena: Género de cianobacteria que se caracteriza por tener simbiosis
con Azolla
5.5. Anicetes: Organelo celular
5.6. Arthrospira: Arthros: Articulación Spira: espiral Hace alución a la
morfología de este género
5.7. Azolla: La Azolla pertenece a un género de la familia Azollaceae, helechos
criptógamos que flotan libremente. El nombre se deriva de las palabras
griegas Azo (secar) y ollya (matar) lo que significa que al helecho lo
destruye la sequía, por lo que debe permanecer siempre en lugares
húmedos y con poca luminosidad. (Rivera, Vargas, Cun, & Rodríguez,
2016)
5.8. Bioacumuladoras: Ser vivo capaz de acumular cierta sustancia o
elemento
5.9. Biocatalizadoras: Ser vivo capaz de acelerar un proceso químico sin
alterar su estructura.
5.10.
Biocombustibles: Combustible a partir de algún ser vivo
5.11.
Biofertilizantes: Fertilizante elaborado a partir de un ser vivo
5.12.
Biotransformación: Cambio de estructura causada por un ser vivo
5.13.
Bocashi: Es un abono orgánico, rico en nutrientes
necesario para el desarrollo de los cultivos; que se obtiene a
partir de la fermentación de materiales secos convenientemente
mezclados.Los nutrientes que se obtienen de la
fermentación de los materiales contienen elementos mayores
y menores, los cuales forman un abono completo superior a
las fórmulas de fertilizantes químicos. (Ministerio de Agricultura y
ganadería El Salvador , 2011)
5.14.
Carboxisomas Organelo celular de cianobacteria encargado del
acumulo de reservas
5.15.
Cianobacteria: Bacterias color Cian (verde-azuladas) debido a que
posen una capa tilacoidal
5.16.
Cianoficina: Compuesto de almacenamiento de nitrógeno y
posiblemente de carbono y también sirve como un amortiguador dinámico
para la fijación de nitrógeno en los heterocistos de cianobacterias
5.17.
Dominio: Primer orden taxonómico
5.18.
Filamento: Hace referencia a un cuerpo en forma de hilo.
5.19.
Fisión binaria: Reproducción asexual que consiste en duplicación
de ADN y posterior a esto el fraccionamiento de estas células
5.20.
Fotosíntesis: Proceso químico catalizado a través de la luz solar,
necesaria de CO2. Que convierte sustratos inorgánicos a sustratos
orgánicos.
5.21.
Fragmentación. Reproducción asexual vegetal por el cual un
individuo se divide en dos o más individuos
5.22.
Hélice: forma geométrica de tipo espiral.
5.23.
Heterociste: Células fijadoras de nitrógeno formadas por la
necesidad de nitrógeno por algunas cianobacterias filamentosas.
5.24.
Heterocitos: Conjunto de heterociste.
5.25.
Hormogonios: Filamentos móviles de cianobacterias
5.26.
Multicelular: Muchas células
5.27.
Multiplicación: Reproducción sexual
5.28.
Muscilago: Sustancia que excretan las cianobacterias para
protección del medio y evita la desecación
5.29.
Orden: Grupo taxonómico tercero.
5.30.
Organofosforado: Compuesto orgánico compuesto por enlaces
carbono-fósforo en su estructura
5.31.
Oscillatoriales: Oscilla tiene raíces latinas que significa “se mueve
en vaiven” y la terminación ales hace referencia a que es un orden
5.32.
Reino: Grupo taxonómico compuesto de órdenes.
5.33.
Spirulina: spiro: pequeña espiral ina: alusión a sustancia
5.34.
Subproductos: productos secundarios
5.35.
Tilacoides: Organelo celular donde se lleva a cabo las reacciones
después de la fotosíntesis
5.36.
Transversal: manera horizontal
5.37.
Tricomas: Apéndices en la epidermis.
5.38.
Uniseriados: Una sola serie o porción
5.39.
Vacuola de gas: organelo que contiene aire dentro, sirve para flotar
5.40.
Vertisol: Tipo de suelo
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