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Columna de Winogradsky

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by

Alejandra Bernal

on 24 October 2014

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Transcript of Columna de Winogradsky

Columna de Winogradsky
Introducción
Este experimento consiste en incubar agua de humedal enriquecido con materia orgánica en una columna
También ilustra la diversidad de rutas metabólicas que existen y las ventajas o desventajas que les brindan a ciertas especies de microorganismos
Objetivos

Observar e interpretar el desarrollo del ecosistema que se establece dentro de la columna de Winogradsky.

• Reconocer factores físicos y químicos que puedan influir en el crecimiento microbiano

• Entender el funcionamiento de la columna de Winogradsky.

• Determinar los grupos microbianos presentes en la columna de Winogradsky.
Columna
Desarrollada inicialmente por el microbiólogo ruso Sergey Winogradsky (1853-1956)
En esta columna se enmarcan tres zonas

1. En la parte más superficial está la zona aerobia

2. En el medio la zona microaerofílica

3. En el fondo está la zona anaerobia
la presencia constante de luz permite el crecimiento de bacterias fotosintéticas.
Materiales y Métodos
Materiales
Tinción de Gram
Montaje de la Columna
En un cilindro de vidrio o plástico transparente se adiciona lodo de una humedal, una fuente de carbono y energía para la cadena trófica microbiana, que bien puede ser tiras de papel de filtro o periódico, una base de sulfato (CaSO4, anhidrita o yeso) y un agente tamponador del pH (CaCO3, caliza), cubierto todo por arena de color claro y agua de la propia charca donde se ha recogido el fango.
Transcurrido un tiempo de un mes aproximadamente
¿qué es lo que puede observarse en la columna?
Resultados
Zona Aerobia
1. Paramecium
Zona Microaerófila
1. Thiobacillus
Zona Anaerobia
1. Desulfovibrio
Se encuentran en la parte donde existe mayor cantidad de oxígeno y poco en azufre, estos microorganismos suelen ser flagelados para facilitar el movimiento.


Esta bacteria obtiene su energía por medio de la oxidación del sulfuro de hidrogeno a un azufre elemental. Así mismo sintetiza su materia orgánica a partir de dióxido de carbono. Presencia de color rojo y naranja en la columna.
Microorgismos posibles de encontrar:
• Purpuras del azufre, Chromatium, Thiospirillum jenense, Thiopedia rosea, Rhodospirillum, Rhodoseudomonas, Thiobacillus, Beggioatoa

Microorgismos posibles de encontrar:
• Protozoos, Ameba, Paramecium, Diatomeas, Cianobacterias, Chroococcus, Gleocapsa

Rutas Metabólicas
Fija el nitrógeno atmosférico N2, y se convierte en amoníaco NH3 por medio de la catalizacion
Es una bacteria reductora de azufre del genero Clostridium. Utiliza los subproductos producidos para su respiración aerobia.
La columna presenta un color negro en el fondo gracias a la producción de sulfuro ferroso.
Microorgismos posibles de encontrar:
• Desulfuvibro, Clostridium, Bacterias verdes del azufre.

Ruta Metabólica
Conclusiones
• Se desarrolló el procedimiento de la tinción de Gram para la observación de algunos microrganismos presentes en la columna.

• Los microrganismos que se encontraron en la columna de acuerdo a la consulta del manual de BERGEY fueron: Zona Aerobia Paramecium, Thiobacillus; Zona Microaerofila Thiobacillus; Zona Anaerobia Desulfovibrio

• Se determinó la función de las bacterias encontradas en la Columna de Winogradsky de acuerdo a la zona en la que se encontraban. Dentro de las funciones determinadas está el proceso fotosintético, reducción del azufre , y la obtención de la energía por medio de la oxidación del sulfuro de Hidrógeno.

Bibliografía
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• Para la gráfica # 1: Bacterias fototróficas. (s.f.). Recuperado el 07 de Octubre de 2014, de https://portal.uah.es/portal/page/portal/GP_EPD/PG-MA-ASIG/PG-ASIG-67023/TAB42351/Lecci%F3n%2010%20grupo%20A.pdf
• Para las gráficas (2, 3, 4, 5,6): Pérez, J. P. (Marzo de 2008). LA COLUMNA DE WINOGRADSKY. UN EJEMPLO DE MICROBIOLOGÍA BÁSICA EN UN LABORATORIO DE EDUCACIÓN SECUNDARIA. Recuperado el 07 de Octubre de 2014, de http://rodin.uca.es/xmlui/bitstream/handle/10498/10325/Lopez_Perez_2008.pdf?sequence=1
• López, José. La columna de winogradsky. Un ejemplo de microbiología básica en un laboratorio de educación secundaria. [En línea]: Documento electrónico. 2008 [fecha de consulta: 05/10/2014]. Disponible en: http://www.bidi.uam.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=62:citar-recursos-electronicos-normas-apa&catid=38:como-citar-recursos&Itemid=65
• Moreno J, Flores R, y Albarracin H, micbiologia ambiental y ecología microbiana en el estudio de microorganismos en ambientes extremos. San Miguel de tucumaan. Argentina. 2012.
• Atlas, R.M. y R. Bartha. 2001. Ecología microbiana y microbiología ambiental. 4ª edición. Ed. Addison Wesley.
• Martinez MM; Gutierrez V; Novo R. Microbiología aplicada al manejo sustentable de suelos y cultivos. Editorial USM, chile 2010.
• Madigan, M.T., J.M. Martinko y J. Parker. 1997. La Herencia de Winogradsky. En “Brock: Biología de los microorganismos”. 8ª edición. Prentice Hall. p. 493.
• Duró, A y J. Urmeneta. 2007. Manchas cromáticas o diversidad de microorganismos. Investigación y Ciencia. nº 366. Marzo.



Aplicación Profesional
Como ingenieros ambientales es de gran importancia conocer el funcionamiento de la columna de Winogradsky ya que permite observar e identificar por medio del cultivo una gran diversidad de microorganismos existentes en el suelo.
Imagen 10. Anónimo. Tomado de: http://microbiologiaunq.files.wordpress.com/2009/04/metabolismo-energetico-bacteriano.pdf
Imagen 1. Tomado de Siunov A, Nikitin D, Suzina N, Dmitriev V, Kuzmin N, Duda V. Disponible en http://ijs.sgmjournals.org/content/49/3/1119.full.pdf
Imagen 2. Tomado de: Compositae Fernandes, A. & M. Queirós (1971)
Imagen 3. Tomado de: http://www.danival.org/notasmicro/micro_winogradsky.html


Imagen 5. Tomado de Aulton Michael E. (2004): Ciencia y diseño de formas farmacéuticas. España: Elsevier, segunda edición, 2004.
Imagen 11. Tomado de: Allen, Clabon Walter; Cox, Arthur N. (2000).
Imagen 4. Tabla de Materiales
Imagen 6. Fotografía Paramecium
Imagen 7. Fotografía Thiobacillus
Imagen 9. Fotografía Desulfovibrio
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