Microbiología ambiental y ciclos biogeoquímicos

Question 1

¿Qué es la fotosíntesis oxigénica?

Answer 1

Fotosíntesis oxigénica; Es un aparato fotosintético muy similar al de las plantas. (H2O como electrón donor y O2 como electrón aceptor. De este proceso participan las cianobacterias. Requiere de energía de la luz (fotón), CO2 (sustrato a reducir), agua (dador de electrones), liberación de O2 y generación de ATP y NADPH.
Tiene 2 fotosistemas.
Por el transporte de electrones se genera poder reductor y la combinación de esto con la producción de ATP es lo que luego se va a utilizar para generar CO2.

Question 2

¿Qué es la fotosíntesis anoxigénica?

Answer 2

Fotosíntesis anoxigénica: No hay formación de oxígeno, además hay un solo fotosistema, en dónde actúa un dador externo, impulsa electrones en contra de corriente, lo que genera el poder reductor, pero esto no es obligatorio. Actúa una variedad de bacterias.

Question 3

¿Qué bacteria participan el la fotosíntesis anoxigénica?

Answer 3

Sulfobacterias Púrpuras o Chromatiales

Bacterias púrpuras no del azufre

Sulfobacterias verdes o Chlorobiales; Chorobium.

Bacterias verdes no del azufre - Chloroflexi

Heliobacteria o Firmicutes; Clostridiales- Ejemplo; Heliobacterium chlorum.
Bacterias fotosintéticas anoxigénicas aerobias, (AAPs) - Ejemplo; Roseobacter.

Question 4

Nombre 4 carácterísticas de las Sulfobacterias púrpuras.

Answer 4

Proteobacteria (gram-)

Beta clorofila a y b

Fijan CO2 por el ciclo de Calvin Benson (como las cianobacterias)

Su dador externo de electrones es el H2S, al oxidarse produce gránulos S0 que se acumulan al interior de la célula.

Question 5

Nombre 4 carácterísticas de las bacterias púrpuras no del azufre

Answer 5

Proteobacteria (gram-)

Beta clorofila a y b

Su agente reductor es típicamente H2

Hay muchas marinas, por ejemplo, Rhodospirillum rubrum.

Question 6

Nombre 4 carácterísticas de las Sulfobacterias verdes.

Answer 6

Gram –

Beta clorofila c, d y e

ATP y NADPH se obtienen en fotosíntesis.

Hay dadores externos (H2S o S)

Fijación de CO2 mediante ciclo inverso de ácidos tricarboxílicos (TCA o Krebs)

En vez de usar biomoléculas complejas como glúcidos que se oxidan para producir CO2, este es usado junto el agua para sintetizar compuestos de C.

Se pueden encontrar en fango rico en azufre en el fondo de lagos o termas. Ejemplo; Chorobium.

Question 7

Nombre 4 carácterísticas de las bacterias verdes no del azufre

Answer 7

Gram filamentosas

Beta clorofila a y c.

Tendencia a ser foto o quimio- heterótrofos.

Hay algunas fotoautótrofas.

Utilizan como dadores H2S, S2O3, S, por lo que su nombre no es actualmente correcto ya que si utilizan el azufre.

Tienen un mecanismo de autotrofía único; vía del 3-hidroxipropionato (ni Calvin-Benson ni TCA) Acetil-COA da lugar a glioxilato para generar material celular. Este es uno de los procesos más antiguos de autotrofía en la evolución bacteriana.

Muchas son termófilas.

Question 8

Nombre 4 carácterísticas de las bacterias AAPs

Answer 8

Alphaproteobacteria.

Si se les quita el oxígeno son incapaces de realizar fotosíntesis, no van a fijar CO2.
Importantes en sistemas acuáticos.

Solo beta clorofila a

Fotoheterótrofos, pero incapaces de utilizar CO2 como fuente de carbono.

Se encuentran en sistemas acuáticos (10-20% en agua de mar). Ejemplo; Roseobacter.

Question 9

Nombre 4 carácterísticas de las Heliobacterias

Answer 9

Gram +

Únicos firmicutes fotosintéticos

Bchl g (inactivada por O2; anaerobios obligados

 Fotosíntesis anoxigénica.

Fotoheterótrofos. No hay fijación de CO2.

Carotenoide típico: neurosporene.

En ausencia de luz son fermentadores (piruvato)

Comunes en suelos y arrozales. Ejemplo; Heliobacterium chlorum

Question 10

¿Qué es la quimiolitotrofía y como afecta el ciclo del carbono?

Answer 10

Es unproceso metabólico en que una parte del compuesto de carbono se oxida y la otra se reduce. orgánicos deben conservar parte de la energía liberada como ATP y eliminar los electrones extraídos del donador de electrones.

Question 11

¿Qué es la acetogénesis y cómo afecta al ciclo del carbono?

Question 12

¿Qué es la metanotrofía y la metanogénesis?¿Cómo afectan al ciclo del carbono?

Question 13

¿Qué es la respiración y como afecta al ciclo del carbono?

Question 14

¿Qué es la fermentación y cómo afecta al ciclo del carbono?

Question 15

Nombre las etapas del ciclo del nitógeno y sus microorganismos asociados

Answer 15

• Nitrificación
  NH4+ –> NO2-  Dada por nitrosomonas
  NO2 –>NO3-  Dadas por Nitrobacter
• Desnitrificación
  NO3-  N2  Dada por Bacillus, Paracoccus y psunomonas.
• Fijación del N2
  N2 + 8H  NH3 + H2  Dada por Azotobacter y Cianobacterias (De vida libre aerobios), Clostridium, bacterias verdes y púrpuras, (De vida libre anaerobios) y Rhizobium, Brandyrhizodium,
  Frankia, (Simbióticos)
• Amonificación
  N orgánico  NH4+  Dada por muchos organismos
• Anamox
  NO2- + NH3  2N2  Dada por Brocaadia

Question 16

¿Qué son los diazótrofos?

Answer 16

Son fijadores de nitrógeno estos pueden estar en forma de vida libre o en simbiosis con otros organismos. Los diazótrofos son los principales productores de nitrógenos de los océanos.