ECOLOGÍA
MICROBIANA
María Cecilia Arango Jaramillo
Microbiología del ambiente
o
Ecología microbiana:
Estudio
de las interrelaciones entre los
microorganismos,
entre ellos con otros organismos
y con el ambiente que los rodea
María Cecilia Arango Jaramillo
• Los microbios son las criaturas más
minúsculas en la tierra, pero tienen un
impacto enorme en nosotros y en
nuestro ambiente:
– Están en cualquier lugar de nuestro
entorno: suelo, agua y aire.
– Son los que están en mayor número y
poseen la mayor capacidad para
efectuar cambios en cualquier
ecosistema
María Cecilia Arango Jaramillo
La ecología microbiana
es compleja debido a la
múltiples interacciones
de los microorganismos.
María Cecilia Arango Jaramillo
CARACTERÍSTICAS
DE LOS
ECOSISTEMAS
MICROBIANOS
María Cecilia Arango Jaramillo
Características de los ecosistemas microbianos:
• Capacidad de los microorganismos para
transformar el ambiente
• Adaptación y mutación de los microorganismos
• Tamaño del hábitat
• Suministro de alimento
• Diversidad de especies microbianas
• Dinámica de poblaciones
• Asociaciones microbianas en ecosistemas
María Cecilia Arango Jaramillo
Capacidad de los
microorganismos para
transformar el ambiente
La naturaleza y la gran magnitud de
las actividades metabólicas de los
microorganismos

Producen importantes cambios en el
ambiente
María Cecilia Arango Jaramillo
Cambios
iniciales:
Transformación del
sustrato

Agotamiento de
alimentos

Elaboración de
productos finales
Los microorganismos
que participan en el
primer nivel de cambio

productos inadecuados
para su utilización
posterior

Otros microorganismos
los utilizan

reponen los nutrientes
María Cecilia Arango Jaramillo
• Características de los microorganismos para
desarrollar su actividad de transformación
ambiental:
• Área grande en contacto con el sustrato
que facilita la acción enzimática
(Volumen/área)
• Rápido índice de desarrollo
• Gran capacidad de los diferentes
microorganismos para degradar todos los
compuestos naturales en el ambiente
María Cecilia Arango Jaramillo
Adaptación y mutación
La supervivencia y el crecimiento de una
especie dentro de una comunidad
biológica
requieren
Capacidad para ajustarse a las condiciones
ambientales cambiantes.
María Cecilia Arango Jaramillo
• Genotipo: La
información
genética de
cada individuo
• Fenotipo:La
expresión del
genoma
afectada por el
medio
ambiente
Los microorganismos se
acomodan a los cambios
temporales del ambiente
Mediante la adaptación
fenotípica:
Respuesta del
microorganismo a cambios
temporales

Está limitada por el genotipo.
María Cecilia Arango Jaramillo
Las condiciones ambientales
determinan que diferentes
tipos genéticos de
microorganismos puedan
competir con otros

Sólo los mejor ajustados pueden
sobrevivir
María Cecilia Arango Jaramillo
• Muchos microorganismos pueden crecer a lo
largo de una amplia gama de temperaturas.
• Su efectividad metabólica no es la misma a
las temperaturas extremas.
Óptima
• La capacidad
adaptativa está
entre los
límites del
genotipo.
Temperatura
María Cecilia Arango Jaramillo
Cuando sucece un cambio
físico o químico como:
– Teminación del alimento
– Cambios drásticos de
temperatura o pH
Las condiciones se
hacen más
favorables para otra
especie
María Cecilia Arango Jaramillo
La primera
dejará su
lugar a la
mejor
adaptada
Acción selectiva de los factores ambientales sobre
las poblaciones de microorganismos
Bacterias
Sucesión ecológica
Ciliados vida libre
Zooflagelados
Fitoflagelados
Ciliados fijos
Sarcodina
Suctoria
Tiempo
Predominio relativo de microorganismos de un lote de
María Cecilia Arango Jaramillo
desperdicios orgánicos
(modificado de Pelczar, 1982)
• La capacidad de un
microorganismo de
adaptarse al
ambiente es
hereditaria , pero el
estado fenotípico
que resulta de la
adaptación, puede
no ser heredado.
La adaptación puede ser:
• Evolutiva
• Fenotípica o fisiológica
María Cecilia Arango Jaramillo
1. Adaptación evolutiva
• Esta adaptación incluye los
cambios del genotipo por selección
• Estos cambios se producen por:
– Mutación espontánea
– Intercambio genético bacteriano
María Cecilia Arango Jaramillo
• Mutación espontánea o inducida
• Hay oportunidades
para un cambio en
el genotipo como
resultado de una
mutación.
AAT G C AT T G C TA
AAT G C AT T G C TA
• El mutante es un
organismo cambiado
permanentemente.
• Si es capaz de
prosperar en el
ambiente, el mutante
se perpeturará, de
lo contrario perecerá.
AAT G G AT T G C TA
María Cecilia Arango Jaramillo
• Intercambio genético bacteriano
Los cambios genotípicos en
las células también se efectúan
por el intercambio de genes
bacterianos en la naturaleza
–Transformación
–Transducción
–Conjugación
María Cecilia Arango Jaramillo
Transferencia génica mediante
transducción.
Transducción:
un
bacteriófago se adhiere a
una bacteria y le inyecta su
ADN
• Se produce entre bacterias que viven en el
epiliton, o película gelatinosa que recubre
las rocas sumergidas de los ríos
Cecilia
Arango Jaramillo
Robert V.María
Miller,
Scientifican
american,1998
Cecilia
Arango Jaramillo
Robert V.María
Miller,
Scientifican
american,1998
Transferencia de plásmidos por
conjugación
Robert V. Miller, Scientifican
amarican,1998
• En las bacterias gramnegativas, una célula
donadora establecen
contacto con una célula
receptora mediante un pili,
facilitando así el
acercamiento de las dos
bacterias
• Se forma un puente (poro)
entre las dos células.
María Cecilia Arango Jaramillo
Robert V. Miller, Scientifican
amarican,1998
María Cecilia Arango Jaramillo
• En la bacterias
gram-positivas la
conjugación es
similar.
• Pero, para atraerse,
las bacterias no
utilizan pili sino
señales químicas.
María Cecilia Arango Jaramillo
Transferencia de genes por
transformación
• Las células absorben ADN libre liberado
por una bacteria muerta.
• El ADN es atrapado e introducido por un
complejo proteínico en la superficie de la
bacteria.
• Enzimas degradan una de las dos cadenas
de la molécula.
• La otra cadena puede acabar integrándose
en el cromosoma de la bacteria
María Cecilia Arango Jaramillo
• También
puede ocurrir
en bacterias
gramnegativas a
través de un
mecanismo
distinto.
Transformación en una bacteria gram-positiva
María Cecilia Arango Jaramillo
Robert V. Miller, Scientifican amarican,1998
Robert V. Miller, Scientifican amarican,1998
María Cecilia Arango Jaramillo
http://193.146.205.151/web/articulos/articulos.htm
2. Adaptación fisiológica o fenotípica
• Es la respuesta de los
organismos a los cambios
temporales
• Esta adaptación o ajuste
se da entre los límites del
genotipo
María Cecilia Arango Jaramillo
• Ocurren en
todos los
individuos de
una población
expuestos al
cambio
• En altas
temperaturas todos
los microorganismos
pierden sus flagelos
y esta condición
permanece por
varias generaciones
• Cuando son
incubados a
temperatura normal,
recuperan los
flagelos
María Cecilia Arango Jaramillo
Interacciones genoma - ambiente
• Genoma fijo en ambiente variable
• Genoma variable en ambiente fijo
• Genoma variable en ambiente variable
María Cecilia Arango Jaramillo
• Genoma fijo en
ambiente variable
• La adaptación en este • Microorganismos
capaces de crecer en
caso es fisiológica o
un medio mínimo a
fenotípica
temperatura moderada
• Los microorganismos
deben adaptarse a la • pueden crecer a
temperaturas elevadas
variabilidad de las
si se les proporcionan
condiciones para
factores de crecimiento
sobrevivir
adicionales
María Cecilia Arango Jaramillo
• Genoma variable
en ambiente fijo
Adaptación genética :
Los factores ambientales no cambian,
el genoma es el factor variable:
• Por mutación espontánea o inducida
• Por intercambio genético
María Cecilia Arango Jaramillo
• Genoma variable en
ambiente variable
• Es una adaptación evolutiva
• La supervivencia de los microorganismos
mejor adaptados a los cambios permiten
la selección de un genoma más que otro.
• Las mutaciones y el intercambio de
genes intervienen en la adaptación
• La naturaleza selecciona los mejor
adaptados
María Cecilia Arango Jaramillo
Dinámica de poblaciones
Un tipo de microorganismos prospera en
su ambiente
sólo mientras las condiciones son
favorables
para su crecimiento y supervivencia.
María Cecilia Arango Jaramillo
Un cambio físico o químico:
» agotamiento de nutrientes
» cambio en el pH o temperatura
» concentración de oxígeno

hace las condiciones de crecimiento más
favorables para otra especie

el organismo adaptado a las condiciones que
prevalecían antes,
cede su lugar a un organismo mejor adaptado a las
María Cecilia
Arango Jaramillo
nuevas.
Las condiciones
ambientales tienen
efecto selectivo
sobre las
poblaciones
microbianas.
María Cecilia Arango Jaramillo
Tamaño del hábitat
• Son de diferentes tamaños:
– Una laguna o un estanque
– La rizosfera
– Microhábitats dentro de ellos donde una
comunidad se establezca
– La boca o los dientes de los animales
– El rumen de los herbívoros
– Un tronco caído
• La localización y delimitación de los hábitats
microbianos no siempre son fáciles de precisar
María Cecilia Arango Jaramillo
Suministro de alimento
• En los hábitats
naturales la
cantidad de
alimento es mucho
menor que en
medios de
laboratorio
• Los cambios en la
naturaleza química
y en la composición
de los materiales
nutritivos tienen
influencia selectiva
en la microbiota
María Cecilia Arango Jaramillo
• Como la
concentración de
nutrientes fluctúa,
resultan alzas y
bajas en el
desarrollo
• Además,
una especie puede
depender de otra
para la transformar
los sustratos en
alimento disponible
o degradar
sustancias tóxicas
María Cecilia Arango Jaramillo
Diversidad de especies
microbianas
• Los microbios nos rodean por todas
partes: aire, agua, suelo.
1 gramo de suelo fértil
 contiene 1.000.000.000 microbios
 miles de especies.
María Cecilia Arango Jaramillo
• Muchos años de
evolución han
creado una
impresionante e
inimaginable
diversidad de
microbios.
María Cecilia Arango Jaramillo
A pesar de su abundancia:
• La mayoría de los tipos de microbios
siguen siendo desconocidos.
Se estima que conocemos menos
el de 1 % de las especie
microbianas en la tierra.
• De más de un millón de
especies de bacterias
que se sospecha que
existen, solo cerca de
4200 están descritas.
María Cecilia Arango Jaramillo
• Microorganismos en ambiente natural
raramente se encuentran en cultivos puros.
Las transformaciones químicas realizadas
por consorcios de microorganismos no
pueden determinarse recopilando las
propiedades bioquímicas de cada
especie en cultivo puro

Esto se debe a ocurren varios tipos de
interacción entre especies, que no se
dan en cultivo puro.
María Cecilia Arango Jaramillo
Asociaciones microbianas
en ecosistemas
Los microorganismos de un ecosistema
presentan asociaciones e interacciones :
 Entre microorganismos
 Entre microorganismos y de
organismos superiores.
María Cecilia Arango Jaramillo
Entre microorganismos diferentes:
• Neutralismo, 0/0:
• Dos organismos tan diferentes que no
compitan por alimento ni se inhiben
aunque ocupen el mismo espacio
• Es muy difícil que dos poblaciones de
microorganismo que estén en contacto
íntimo no se afecten
María Cecilia Arango Jaramillo
Competencia, -/-:
Los organismos que se establecen el
mismo nicho ecológico

Necesitan los mismos alimentos y
condiciones ambientales

tienen gran influencia entre sí

El mejor adaptado predomina o elimina
completamente a los otros
María Cecilia Arango Jaramillo
• Las colonias que en
una placa están
muy juntas compiten
por alimento y
espacio
• En las
fermentaciones
lácticas al principio
hay muchos tipos de
bacterias pero al
final predominan
una o dos
María Cecilia Arango Jaramillo
• En cobayos
Entamoeba
histolytica es
incapaz de producir
amebiasis clínica
cuando Escherichia
coli está presente
María Cecilia Arango Jaramillo
Antagonismo, +/-:
¿un caso de competencia?
 Pseudomonas
aeruginosa produce
• Antibiosis: Una
pigmentos que inhiben
mixobacteria aislada
la germinación de
de un estanque de
Aspergillus terreus
peces lisa muchas
especies de algas
verdeazules
unicelulares o
filamentosas y otras
bacterias.
 Staphylococcus aureus
produce sustancias
antifúngicas que causan
alteraciones e
hinchazón en las hifas
de Aspergillus terreus
María Cecilia Arango Jaramillo
• Lactobacillus
produce y tolera
condicianes
marcadas de
acidez
• Otros
microorganismos
no son capaces
de desarrollarse
en las
condiciones
establecidas por
los lactobacilos
 Escherichia coli y
Staphylococcus
aureus crecen bien en
cultivo puro pero
cuando crecen juntas,
S. aureus crece
menos, porque E. coli
tiene un tiempo de
generación más corto
y agota rápidamente
los nutrientes
María Cecilia Arango Jaramillo
El hongo Geotrichum
candidum

Metaboliza ácido
láctico que si se
acumula

No permite el
crecimiento de otros
microorganismos
María Cecilia Arango Jaramillo
Mutualismo, +/+:
• Simbiosis en que
ambos organismos
resulta benefiados
• Cuando la relación
no es obligatoria se
le llama
cooperación
María Cecilia Arango Jaramillo
Ambas
bacterias
crecen en
simbiosis
• Intercambio de
alimentos entre
dos especies,
sintrofismo:
Lactobacillus
arabinosus y
Streptococcus
fecalis
Lactobacillus
arabinosus
Streptococcus
fecalis
Incubación en horas
María Cecilia Arango Jaramillo
• Saccharomyces
cereviciae produce
ornitina a partir de
arginina
• Escherichia coli
transforma la
ornitina en
putrescina
Escherichia coli y
Steeptococcus
fecalis:
• Creciendo juntas
producen putrescina
a partir de la
arginina
• Separadas no la
producen
María Cecilia Arango Jaramillo
• Streptococcus cremoris y
Streptococcus lactis,
creciendo juntas producen
mayor cantidad de ácido
láctico que cuando crecen
separadas
María Cecilia Arango Jaramillo
Thiobacillus ferroxidans y
Beijerinkia lactocogenes,
en simbiosis
Thiobacillus ferroxidans
cultivo puro
Beijerinkia lactocogenes
cultivo puro
Tiempo en horas
• Producción de metabolitos diferentes.
• Thiobacillus ferroxidans y Beijerinkia
lactocogenes en la descomposición de triturado
María Cecilia Arango Jaramillo
de metales sin fuente
de nitrógeno y carbono
Aire
O2
N2
CO2
Triturado, mezcla y filtrado
S, P y huellas de metales
Bacterias fijadoras de
Bacterias fijadoras de N2
CO2,
Thiobacillus ferroxidans
Beijerinkia lactocogenes
Compuestos nitrogenados
Carbono orgánico
María Cecilia Arango Jaramillo
Proteus vulgaris y
Staphylococcus
aureus, fermentan
lactosa.
• En cultivo puro
Producen ácido y no
producen gas
• Si crecen juntas
producen ácido y
gas
• La misma relación
se da entre
Staphylococcus
aureus y
Escherichia coli
María Cecilia Arango Jaramillo
• Saccharomyces
• Las bacterias
cereviciae produce
anaerobias
ácido nicotínico
productoras de
necesario para el
metano le
crecimiento de
proporcionan la
Proteus vulgaris
materia prima
necesaria a las que
oxidan metano
• Las bacterias
heterótrofas producen
iones amonio
necesarios para
Nitrosomonas
María Cecilia Arango Jaramillo
Influenza porcina
sólo se produce si
están presentes
simultáneamente:
• Tarpeia suis (virus)
• Haemophilus suis
(bacteria)
María Cecilia Arango Jaramillo
Líquen:
• El hongo obtiene del alga productos
metabólicos como glucosa y
alcoholes
• El alga se beneficia de la capacidad
que tienen las paredes del hongo
para retener agua
María Cecilia Arango Jaramillo
Comensalismo, +/0:
Levaduras/bacterias
• Cuando el medio tiene alta concentración
de azúcar las levaduras crecen pero no las
bacterias
• Cuando los hongos han metabolizado parte
del azúcar, el medio queda acondicionado
para que las bacterias se desarrollen
• Las levaduras también producen vitaminas
favorables a las bacterias
María Cecilia Arango Jaramillo
• Las
asociaciones
comensales
permiten el
desarrollo de
especies
anaerobias y
facultativas en
medios
aeróbicos
María Cecilia Arango Jaramillo
• Staphylococcus
aureus y
Hemophilus
influenzae fueron
tomadas de un frotis
de garganta
• Colonias de
Hemophilus cercanas
a las de
Staphylococcus eran
más grandes
• Staphylococcus
producía NAD que
aprovechaba
Hemophilus
María Cecilia Arango Jaramillo
• Las bacterias
fotosintéticas
productoras de
azufre:
• Oxidan el H2S
permitiendo el
desarrollo de
especies sensibles
a él.
Muchas bacterias
producen la enzima
penicilinasa

inactiva la penicilina

permitiendo el
desarrollo de las
bacterias sensibles
María Cecilia Arango Jaramillo
Parasitismo, +/-:
• Un organismo vive a
expensas de otro.
• “le roba a otro
organismo los
nutrientes”
• El parásito depende
del huésped y vive
en contacto físico y
metabólico con él
• El parásito se
alimenta de las
células o líquidos
del huésped
• Eventualmente el
huésped muere
María Cecilia Arango Jaramillo
La bacteria Gram Bdelovibrio
bacteriovorus
• Vive en el suelo y en
las aguas de
drenaje
• Es
extraordinariamente
móvil
• Se pega a la célula
huésped y la lisa
• Hongos que
parasitan hongos
• Hongos que
parasitan algas
• Los virus son
parásitos de
hongos, algas y
bacterias
María Cecilia Arango Jaramillo
Depredación, +/-:
• Muerte e ingestión
de microorganismos
de una especie por
los de otra especie
• Los protozoos se
alimentan de:
– Hongos
– Algas
– Bacterias
• Los hongos
mucilaginosos de
bacterias
• Didinium depreda a
Paramecium
María Cecilia Arango Jaramillo
Interacciones de los microbios con plantas
y animales:
Interacciones Planta-Microbio
 Simbiosis Mutualista: Rhizobium: convierte el
nitrógeno a una forma que puede ser utilizado
por las plantas.
 Parasitismo: enfermedad
Interacciones Animal-Microbio
 Simbiosis Mutualista: Microflora beneficica del
tracto instestinal de las termitas
 Parasitismo: enfermedad
María Cecilia Arango Jaramillo
Importancia de
la ecología
microbiana
María Cecilia Arango Jaramillo
Ecología Global
• Los microbios son el fundamento del
sistema Tierra (Gaia),
porque son
responsables de la mayoría de los
ciclos de elementos
Ciclos Geoquímicos Globales




Carbón
Nitrógeno
Hierro
Azufre
María Cecilia Arango Jaramillo
• Desde un punto de vista global, las
bacterias juegan un rol muy
importante :
• Son la base de los ciclos de reciclaje
de nutrientes y elementos del
ecosistema
• Las algas y cianobacterias
contribuyen a la base energética de
los ciclos mediante la fotosíntesis
María Cecilia Arango Jaramillo
Si los microorganismos
fueron los responsables
de la creación de la
atmósfera terretre
Qué papel
desempeñan los
microbios en la
tendencia al
calentamiento global?
Qué papel
desempeñan
los microbios
en el El Niño?
María Cecilia Arango Jaramillo
Ecología humana
• Somos huéspedes de billones de
microbios que colonizan nuestro tracto
intestinal, nuestra piel, pelo, dientes.
• El estudio de la microbiota humana
puede aclarar relaciones muy
complejas.
María Cecilia Arango Jaramillo
• La colonización microbiana a veces nos
causa problemas cuando resulta en
enfermedad.
María Cecilia Arango Jaramillo
• Aplicación de ecología humana: la
epidemiología
• La epidemiología, también se aplica a
plantas cultivadas y animales
domésticos
María Cecilia Arango Jaramillo
Exobiología
• La vida existe en otra parte del
universo?
• Si hay vida en otra parte en el universo,
probablemente es microbiana.
María Cecilia Arango Jaramillo
• Noticia en 1996:
evidencia de
vida microbiana
en el pasado de
Marte.
• Continúa la
búsqueda para
detectar vida
más allá de
nuestro propio
planeta.
María Cecilia Arango Jaramillo
• Mientras tanto, los
microbios
desempeñarán un
papel dominante en
la exploración y
colonización del
espacio.
María Cecilia Arango Jaramillo
Reciclaje
Los microorganismos
reciclan la mayoría de los
desechos orgánicos en
recursos reutilizables.
María Cecilia Arango Jaramillo
Los seres humanos han aprovechado la
potencia de los microbios para reciclar en varios
sistemas:
• Tratamiento de desechos: Los microbios se utilizan
en el tratamiento de las aguas residuales para reciclar
nutrientes, recuperación del metano y el control de
enfermedades.
• Tratamiento de residuos animales: Los microbios
limpian los desechos producidos por los animales del
domésticos
María Cecilia Arango Jaramillo
• Compostaje: Práctica de moda para
convertir las basuras de la cocina, las fincas,
las plazas de mercado, los mataderos, etc.,
en un abono rico para el suelo.
Aunque las lombrices han conseguido muy
buena fama por su contribución al la
producción de humus, los verdaderos obreros
de la humificación son los microbios.
• Compostaje municipal Miles de toneladas de
hojas, recortes de hierba y basuras orgánicas
son compostadas en grandes instalaciones
municipales.
María Cecilia Arango Jaramillo
Bioremediación
• La degradación ambiental es una de las
peores amenazas a la que debe hacer
frente la humanidad.
• Muchos problemas ambientales se pueden
curar por los microbios.
María Cecilia Arango Jaramillo
• Las bacterias más estudiadas han sido las
patógenas (particularmente para los
humanos y animales domésticos).
• Sin embargo, muchas otras bacterias no
patógenas son del mayor interés
tecnológico, por ejemplo aquellas que
participan en:
– Depuración de aguas servidas o industriales
– Depuración natural en ríos, esteros o lagos
– Descomposición de orgánicos en el suelo y en
rellenos sanitarios (metanogénesis)
María Cecilia Arango Jaramillo
Los microbios se utilizan para limpiar:
• Bioremediación de residuos tóxicos:
Uso de microbios para la limpieza de
residuos tóxicos.
María Cecilia Arango Jaramillo
• Bioremediación de Residuos
industriales y domésticos: las algas
para el tratamiento de aguas servidas en
lagunas (o pozos), permiten mantener
condiciones de oxígeno disuelto sobre el
valor de saturación en agua en la fracción
superior (menos profunda), donde
penetra la luz solar.
María Cecilia Arango Jaramillo
• Bioremediación derramamientos de
petróleo
• Bioremediation Pesticidas
María Cecilia Arango Jaramillo
Indicadores de calidad ambiental:
 La calidad y la productividad de las
aguas naturales están relacionadas, en
gran medida, con su población
microbiana
 El aire limpio, sin polvo, tiene
relativamente pocos microorganismos
María Cecilia Arango Jaramillo
• La seguridad de la
calidad ambiental
está íntimamente
relacionada con la
flora bacteriana
presente.
 Los microorganimos
pueden utilizarse
como indicadores
de calidad ambiental
 Indicador de calidad
microbiológica de
aguas es
Escherichia coli, que
se relaciona con
contaminación fecal
María Cecilia Arango Jaramillo
Microbiología de la
alimentación
• Fertilidad de los suelos
• Microbiología de la
digestión
• Conservación de alimentos
y cosehas
María Cecilia Arango Jaramillo
Fertilidad de los suelos
Dependemos de los
cultivos para el sustento

y estas cosechas
dependen de suelos
sanos con su vida
microbiana equilibrada.
María Cecilia Arango Jaramillo
Mucha de la
proteína que
comemos es el
resultado de la
fijación bacteriana
del nitrógeno del
aire por microbios
tales como
Rhizobium.
María Cecilia Arango Jaramillo
Microbiología de la digestión:
• Los microbios se utilizan como probióticos,
un suplemento de la digestión que coloniza
los intestinos, previniendo la colonización
microbios causantes de enfermedad.
No son alimento.
María Cecilia Arango Jaramillo
• Conservación de
alimentos y
cosehas
Una enorme cantidad de
alimentos se pierde por:
• El mal manejo de
alimentos procesados
• El mal trato y la conta
minación de los
productos agrícolas y
pecuarios durante la
cosecha, el transporte el
almacenamiento y la
distribución
María Cecilia Arango Jaramillo
Biotecnología
• Los microbios se utilizan como obreros
en la producción de muchos
compuestos como:
• Combustible
• Minería
• Biochips del
ordenador
• Productos
químicos
• Biocontrol
• Productos
farmacéuticos
• Ingeniería
genética
María Cecilia Arango Jaramillo
• Producción del Combustible :
producción del etanol para ser
usado como combustible para
automóviles
María Cecilia Arango Jaramillo
Explotación minera
Lixiviación de metales de rocas
ricas en hierro por los
microbios.
• El 5% del mineral de cobre del
mundo es producido biolixiviando
• El uranio se mina con la ayuda
de bacterias
María Cecilia Arango Jaramillo
• Biocontrol : uso de microbios para
combatir parásitos y plagas.
• Uso del Bacilo thuriengensis, una
bacteria que produce una toxina que
mata 40 parásitos del plantas
María Cecilia Arango Jaramillo
Biochips para Ordenadores
• Los microorganismos se utilizarán en el
futuro para producir los
microprocesadores a base de proteínas
con más interruptores que los
microchips convencionales.
María Cecilia Arango Jaramillo
Ingeniería Genética
• Algunos microorganismos se utilizan
para llevar genes de unos organismos
a otros
• Agrobacterium
utilizada en la
ingeniería genética de plantas.
María Cecilia Arango Jaramillo
Ingeniería genética:
Microorganismos genéticamente modificados
• El dominio de estos
procesos
permitirá
• Experimentos de campo
reducir los riesgos
con bacterianas
que conlleva la
modificadas
genéticamente
liberación de
microorganismos
• Investigaciones sobre la
transferencia de genes
genéticamente
entre bacterias en su
modificados al
medio natural
entorno.
En los últimos años:
María Cecilia Arango Jaramillo
Hasta ahora, se ha demostrado que:
• Las bacterias modificadas
genéticamente suelen ser frágiles y
mueren con relativa rapidez.
• No es probable, que sus genes gocen
de muchas posibilidades para
propasarse.
María Cecilia Arango Jaramillo
• Productos
farmacéuticos
• Productos
químicos
La bioingeniería de productos útiles
tales como antibióticos, suplementos
del alimento, y productos químicos.
Producidos industrialmente a
gran escala por
microorganismos
seleccionados o modificados
genéticamente
María Cecilia Arango Jaramillo
Estudios básicos en
ciencias biológicas
Como los microbios
son simples,
proporcionan un
modelo para
entender cómo ha
evolucionado la
vida.
Fueron los primeros
seres vivos en la
tierra, hace 3700
millones de años,
mucho antes de que
plantas y animales
multicelulares, que
se desarrollaron
hace 600 millones
de años.
María Cecilia Arango Jaramillo
 Los microbios se usan para estudiar la
ecología, porque:
1. Las bacterias son pequeñas

poblaciones grandes pueden ser estudiadas y
reproducidas rápidamente
2. Tienen realciones complejas:

Prooporcionan pistas de cómo funcionan los
ecosistemas complejos
María Cecilia Arango Jaramillo
En los últimos tiempos,
la preocupación por la calidad
ambiental ha tenido como efecto
un mayor interés por la
ecología microbiana
María Cecilia Arango Jaramillo
El estudio de la ecología microbiana
puede ayudarnos a mejorar nuestras
vidas  vía el uso de microbios en:
 La restauración ambiental
 La producción del alimento
María Cecilia Arango Jaramillo
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INTERCAMBIO DE GENES BACTERIANOS EN LA …