TEMA 1 (2015)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Microbiología - 2º curso
Asignatura ecología microbiana
Año del apunte 2015
Páginas 3
Fecha de subida 07/04/2015
Descargas 2
Subido por

Descripción

Concepte i desenvolupament historic

Vista previa del texto

ECOLOGIA MICROBIANA TEMA 1. CONCEPTE I DESENVOLUPAMENT HISTÒRIC L'ecologia és la ciència que explora les interrelacions entre els organismes i el seu medi ambient biòtic i abiòtic. Per tant, l'ecologia microbiana seria la que específicament examina les relaciones entre els microorganismes i el seu medi ambient biòtic i abiòtic.
Representa una nova visió holística que reconeix la importància de tots els oganismes vius en el manteniment de l'equilibri ecològic.
Història: A partir de la segona meitat del segle XX van sorgir nous avenços mèdics, fet que va permetre l'expansió demogràfica. L'activitat industrial va fer que hi hagués una ràpida disminució dels recursos no renovables i la producció de materials sintètics va portar al deteriorament del medi ambient. S'havia de controlar la població i el consum, així com la contaminació i la qualitat ambiental. La societat es va començar a concienciar que el medi ambient s'havia de protegir. Es van crear organismes i comisions per tal que això pogués ser possible (qualitat d'aigua, agricultura, contaminació a cel obert, etc.). Es va reconèixer que els microorganismes jugaven un paper importantíssim en el flux dels materials i l'energia a través de l'ecosistema. Es va veure doncs, que tenien un paper molt important en la resolució dels problemes ambientals i ecològics.
Els microorganismes intervenen en processos tals com la biodegradació i reciclatge (depuració d'aigües, tractament de residus sòlids, alteració microbiana d'aliments, microbiologia del petroli, etc.), en l'aprofitament econòmic i aplicacions agrícoles (energia renovable com biodièsel, biomineria, suplements de la dieta, control biològic de plaques, etc.) i en el coneixement de medis extrems (obtenció de productes com enzims o antibiòtics, investigació, origen de la vida, etc.).
La disciplica d'ecologia microbiana no va aparèixer fins el 1960. Anteriorment s'havien fet experiments sense saber de l'existència de tal. Antonie van Leeuwenhoek va descrobrir i descriure microorganismes en el seu hàbitat natural (gota de pluja). És considerat com el pare de la mcirobioogia.
– Des de Spallanzani (1776) fins a Pasteur (1859) i durant les controvèrsies per la teoria de la generació espontània es va plantejar l'existència de microorganismes en l'aire, causants de la putrefacció dels materials. Louis Pasteur va utilitzar matràs de coll de cigne per demostrar que els microorganismes no surtien del brou espontàniament (era degut a l'aire).
– Tyndall i Cohn comencen els estudis de les endòspores bacterianes, mostrant que sobreviuen en l'aire, poden disseminar-se d'un ecosistema a un altre, adaptant-se a l'estrés ambiental i sobrevivint durant llargs períodes de temps.
– Koch (1876) demostra que el caroncle està causat per un microorganisme. Per tant, va elaborar una teoria microbiana per les malalties. El més important que va aportar foren les tècniques de cultiu pur, on a més, va introduir la tècnica de l'agar-agar com a solidificant en els medis de cultiu. Per tant, és un dels pioners de lles tècniques mcirobianes. D'aquesta manera es podien aïllar els microorganismes i estudiar-los.
L'etapa del cultiu axènic (mitjans del segle XIX – mitjans del segle XX): – Nicolas Saussure va obervar la capacitat del sòl per oxidar hidrogen. Els bacteris oxidadors de l'hidrogen es van aillar en el segle XX. Jean Schloesing i Müntz van ser capaços de veure que els microorganismes eren capaços d'oxidar l'amoni a nitrat, en el proces de nitrificació.
– Winogradsky va aïllar els bacteris nitrificants. Va desenvolupar la columna de Winogradsky, columna microbiana desenvolupada al laboratori que copia una comunitat natural. D'aquesta forma es va desenvolupar un sistema pel creixement dels bacteris microaeròfils i fotosintètics del sòl. Va descriure a més, l'oxidació microbiana de sulfhídric i del ferro ferrós. Va utilitzar el concepte de quimioautotròfia, la fixació de nitrogen i la simbiosi amb plantes. Finalment, classifica els organismes del sòl en autòctons i zimògens.
És considerat el pare de la microbiologia del sòl.
– Beijernick es va dedicar en l'estudi de l'ecologia microbina i d'alguna manera la va definir “la forma com jo enfoco la microbiologia pot exposar-se breument com l'estudi de l'ecologia microbiana, és a dir, de la relació entre les condicions ambientals i les formes especials de vida que els corresponen”. Va estudiar molt microorganismes com els fixadors de nitrogen, bacteris reductors de sulfat, i aquells que influeixen en els cicles biogeoquímics (va estudiar molts tipus de metabolisme). Va aportar les tècniques d'enrequiment (per afavorir que creixin els microorganismes que vols que creixin, per exemple, donar llum i bicarbonat per organismes fotosintètics autotròfics; afegir una font de nitrogen pels organismes fixadors de nitrogen, etc.).
Va fundar l'escola de Delft a Holanda, dedicada a l'estudi de l'ecologia microbiana, concretament en la diversitat i fisiologia dels bacteris del camp.
– Kluyver va ser un succesor que va estudiar a Delft. Van Niel va fundar un curs a EEUU sobre l'estudi de microorganismes. Stanier fou el seu succesor. Els 3 van aportar grans informacions sobre la microbiologia.
– Hungate fou el president de la societat americana de microbiologia i el 1980 va fundar un comitè de l'ecologia mcirobiana, fet molt important. Va estudiar els anaeròbics estrictes en el rument de les vaques o intestí dels tèrimics.
A finals del segle XX l'ecologia microbiana ja es reconeixia com a tal. Aquesta ciència s'ha aplicat per problemes concrets com qualitat d'aigua, plagues, bioremediació, etc.
Per tant, l'ecologia microbiana ha influenciat en molts camps, en la microbiologia del sòl, aeromicrobiologia, patologia vegetal, microbiologia mèdica, industrial, dels aliments, biotecnologia, etc.
Actualment l'ecologia microbiana està dirigida a la utilització de tècniques moleculars, sense descartar les tècniques clàssiques. Cap a l'any 1985 Norman Pace va analitzar la diversitat microbiana a partir del seu DNA sense cultivar-los. Avui dia ens trobem en l'anàlisi de de tots els gens de es comunitats microbianes a partir del gen del RNA 16S. No només s'analitza el 16S, sinó que la idea és analitzar molts gens diferents per saber que hi ha, que fa la comunitat i quin microorganisme fa que (metagenòmica).
Conceptes: – U n ecosistema és la suma total de tots els organismes i factors abiòtics en un ambient determinat. Està format per molts hàbitats diferents o porcions de l'ecosistema millor adaptades a un o un nombre petit de poblacions microbianes.
– La diversitat o riquesa d'espècies és el nombre d'especies diferents que tenim.
– L'abundància d'espècies és la proporció d'espècies que tenim. Pot haver-hi una gran riquesa d'espècies però que siguin poc abundants; o bé poques espècies i molt abundants.
En un ambient extrem sol haver-hi poques espècies (baixa riquesa), però molta abundància d'una o poques espècies. En canvi, en un ambient insalterat ric en matèria orgànica solen haver-hi moltes espècies però amb una abundància moderada..
...

Tags: