El género Zymomonas y sus aplicaciones
El género Zymomonas está formado por grandes bacilos gram negativos que llevan a cabo una vigorosa fermentación de los azúcares hasta etanol. Utiliza la ruta de Entner-Duodoroff como las bacterias de los géneros Pseudomonas, Rhizobium, Agrobacterium y otras bacterias gramnegativas. Son parecidas fenotípicamente a las bacterias de ácido acético.
Aunque este género de proteobacterias sea estrictamente fermentativo, Zymomonas está relacionada filogenéticamente con las pseudomonas (las pseudomonas se caracterizan por tener un metabolismo respiratorio, nunca fermentativo). Otras de las características que diferencian a Zymomonas de las pseudomonas es su naturaleza microaeróbica o anaeróbica, su carácter oxidasa negativo y otras características moleculares.
En cuanto a su interés industrial, el género Zymomonas lleva a cabo la fermentación alcohólica de diversas savias vegetales, por lo que en América central, América del Sur, África y Asia es utilizado en la industria de las bebidas alcohólicas fermentadas. Por ejemplo, en México se utiliza Zymomonas para la fermentación del agave que da lugar al pulque, en otros países también se usa para fermentar la savia de la palma, la caña de azúcar y la miel. Aunque Zymomonas no es el único responsable de dichas fermentaciones, a menudo es el organismo principal y probablemente el responsable de la producción de la mayoría del etanol. Este género también es el responsable de estropear los zumos de frutas, como las sidras de manzana o pera, y se la descubre en la cerveza descompuesta
La especie Zymomonas mobilis es de gran utilidad en procesos biotecnológicos, en particular para la producción de bioalcohol, por su capacidad para entrelazarse en fibras de materiales biohíbridos insolubles que las mantienen inmóviles pero viables.
Comparación entre Rickettsia prowazekii y Coxiella burnetii
(Examen) 14– Ambas son pertenecientes al grupo de la rickettsias, y por tanto comparten características como la morfología de coco o bacilo gramnegativo, o su carácter de parásitos intracelulares obligados. R. prowazeki es la causante del tifus epidémico y C. burnetii causa la fiebre Q.
Las rickettsias no pueden sobrevivir mucho tiempo fuera de su hospedador, de ahí la necesidad de utilizar un artrópodo como vector de transmisión. Sin embargo, C. burnetii además de por una garrapata, puede transmitirse a través del aire, en aerosoles que acceden al tracto respiratorio del hospedador susceptible. Este comportamiento se debe a que C. burnetii es la rickettsia más resistente al daño físico, debido a su capacidad para generar una forma de resistencia similar a una espora.
Comparación entre los géneros Bacillus y Clostridium
9. ¿Qué rasgo comparten los géneros Bacillus y Clostridium? ¿En qué se diferencian? ¿Por qué resultan de utilidad agronómica Bacillus thuringiensis y Paenibacillus polymyxa? (examen)
Son géneros formadores de endosporas que se diferencian según:
- Su morfología celular.
- La forma y posición de la endospora dentro de la célula.
- Su relación con el O2.
- Su metabolismo energético: Bacillus, cuyas especies son aerobias o anaerobias facultativas, y Closstridium, que incluye especies fermentativas, anaerobias estrictas.
Las especies de Bacillus y Penibacillus crecen bien en medios definidos que contienen alguna serie determinada de fuentes de carbono. Muchos Bacillus producen enzimas hidrolíticas extracelulares que degradan polímeros complejos (como polisacáridos, ácidos nucleicos y lípidos) lo que permite utilizar dichos productos como fuentes de carbono y como donadores de electrones. También son muchos los Bacillus productores de antibióticos, incluyendo bacitracina, polimixinas, tirocidina y circulina. En la mayoría de los casos estos antibióticos se liberan durante la esporulación, cuando el cultivo está en fase estacionaria de crecimiento y una vez que está comprometido en la esporulación.
Los Clostridium carecen de cadena respiratoria: en contraposición a las especies de Bacillus, obtienen su ATP exclusivamente por fosforilación a nivel de sustrato. En Clostridium se conocen numerosos mecanismos anaerobios de producción de energía, incluyendo destacadas fermentaciones de interés industrial. De hecho, la división del género Clostridium en subgrupos se basa fundamentalmente en estas propiedades y en el sustrato fermentable utilizado
B. thuringiensis y P. popilae, producen al esporular una protoxina – cuerpo parasporal- letal para insectos.
P. popiliae causa una enfermedad mortal, conocida como “enfermedad lechosa” que afecta a las larvas del escarabajo japonés y de otros miembros de la familia Scarabaeidae
B. thuringiensis provoca una infección mortal en larvas de muchos grupos de insectos, aunque ciertas cepas son específicas de cierto tipo de hospedador (lepidópteros, dípteros o coleópteros).
Simbiosis entre Anabaena azollae y Azolla
3. ¿Qué es Anabaena azollae? ¿Qué tiene de peculiar su estilo de vida? ¿Qué utilidad práctica obtenemos los humanos del mismo?
Es una cianobacteria endofita del helecho de agua Azolla, es capaz de fijar N2 que queda disponible para el helecho.
Durante siglos se ha utilizado para enriquecer arrozales. Antes de plantar el arroz, los agricultores dejan que Azolla crezca en los arrozales hasta formar una abundante capa vegetal. A medida que el arroz crece y conforme a las plantas de Azolla mueren, el nitrógeno combinado de éste es liberado y asimilado posteriormente por el arroz. La repetición de este proceso en cada cosecha permite obtener una alta producción de arroz sin necesidad de usar abonos nitrogenados, siendo sustituto potencial de la urea.
Características de la cepa 121
24- ¿Qué posición filogenética tiene, como vive y qué record posee la denominada “cepa 121”?. Examen
La cepa 121 es un ejemplo de un organismo relacionado con el género Pyrolobus. Es el procariota más termófilo que se ha cultivado en el laboratorio. Llega a sobrevivir a temperaturas aún mayores (121 ºC con temperatura óptima de 106 ºC). Puede permanecer viable durante 2 horas tras ser tratada a 130 ºC. La cepa 121 fue aislada en una chimenea hidrotermal al noreste del Océano Pacífico. Es un anaerobio estricto que usa Fe3+ como aceptor de electrones. El análisis filogenético coloca a la cepa 121 dentro de la familia de procariotas más hipertermófilos conocidos, probablemente como un nuevo género dentro de la familia.
Fenómenos virales: caballo de Troya y mezcla fenotípica
4. ¿Qué es el fenómeno del caballo de Troya? ¿Con qué otros nombres se le conoce? ¿Qué es la mezcla fenotípica? Se dice que ambos fenómenos son modificaciones epigenéticas que pueden tener importantes implicaciones en el curso de la patogénesis vírica ¿Le parece correcta tal afirmación?
Un virus encierra su genoma en la cápside de otro virus. También se les llama “seudotipos” y camuflaje genotípico.
La mezcla fenotípica se produce cuando un virus exhibe sobre su superficie sus proteínas asociadas a las de otro virus.
Sí, basta una sola generación para que se recupere la generación original. Puede evadir la respuesta inmune
Simbiosis entre rizobios y leguminosas
7. ¿Qué son los rizobios? ¿Por qué se cataloga como “altruismo de la rizosfera” el comportamiento de algunos rizobios?
Los rizobios son bacterias del perfil de suelo que fijan nitrógeno diazotrófico después de haberse establecido endosimbióticamente dentro de nódulos radiculares de las leguminosas (Fabaceae). Los rizobios no pueden independientemente fijar nitrógeno atmosférico: requieren una planta hospedante. Morfológicamente son, en general, gram negativas, mótiles y no esporulan.
Se habla de altruismo cuando estas poblaciones viven libres en el suelo no son tan abundantes como juntas, algunas de ellas deciden infectar a plantas para crear simbiosis, en la diferenciación de bacteroide hace que no puedan diferenciarse más y no pueden proliferar ellas, prácticamente se suicidan o sacrifican ellas para el bien del resto del grupo.
Relación entre el síndrome del bebé azul y las bacterias nitrificantes
25. ¿Qué es el síndrome del bebé azul? ¿Guardan algún tipo de relación con el mismo las bacterias nitrificantes del suelo? Razone su respuesta.
El síndrome del bebé azul es el término que se utiliza para describir a los recién nacidos con lesiones cianótica, es una enfermedad.
Una especie de “síndrome del bebé azul” puede ser causada por la metahemoglobinemia, la cual es causada por la contaminación de nitratos NO3– en el agua subterránea y que genera la disminución de la capacidad de transporte de oxígeno de la hemoglobina en los niños con resultado de muerte. En adultos es menos probable porque tienen un pH del aparato digestivo distinto, en bebés la hace que los nitratos transformados en nitritos se unan a la hemoglobina transformándose en metahemoglobina que no transporta oxígeno.
El agua subterránea es contaminada por la lixiviación de nitrato generado a partir de los fertilizantes utilizados en tierras agrícolas y vertederos de residuos.