columna de winogradsky

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INFORME DE ECOLOGÍA MICROBIANA EAP MICROBIOLOGÍA INTRODUCCIÓN Los ambientes naturales son extremadamente diversos y la mayoría contiene un amplio rango de microorganismos que reflejan la naturaleza del hábitat y la habilidad individual para competir exitosamente y coexistir en un ecosistema dado. Muchas veces el microorganismo de interés se encuentra en una cantidad o concentración baja en el ecosistema, por lo que es necesaria alguna forma de enriquecer el medio para favorecer el crecimiento del organismo, antes del aislamiento. Este enriquecimiento deliberado de un microorganismo a expensas de otro data del trabajo de Schloesing y Müntz (1877) que demostraron que la oxidación de compuestos amoniacales a nitratos era un proceso biológico, esta técnica de enriquecimiento llevaron a Winogradsky y Beijerinck a fundar la ecología y fisiología de microorganismos. La columna de Winogradsky es una demostración clásica de cómo los microorganismos ocupan "microespacios" altamente específicos de acuerdo con sus tolerancias medioambientales y sus necesidades vitales (requerimientos de carbono y energía) y que, además, ilustra cómo diferentes microorganismos desarrollan sus ciclos, y la interdependencia que llega a existir entre ellos (las actividades de un microorganismo permite crecer a otro y viceversa). Esta columna es un sistema completo y autónomo de reciclamiento, mantenido sólo por la energía de la luz. La columna de Winogradsky provee de una extremadamente sencilla pero efectiva vía para simular ambientes

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Informe de microorganismos en la columna de Winogradsky

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Page 1: Columna de Winogradsky

INFORME DE ECOLOGÍA MICROBIANA EAP MICROBIOLOGÍA

INTRODUCCIÓN

Los ambientes naturales son extremadamente diversos y la mayoría contiene un amplio

rango de microorganismos que reflejan la naturaleza del hábitat y la habilidad individual

para competir exitosamente y coexistir en un ecosistema dado. Muchas veces el

microorganismo de interés se encuentra en una cantidad o concentración baja en el

ecosistema, por lo que es necesaria alguna forma de enriquecer el medio para favorecer el

crecimiento del organismo, antes del aislamiento. Este enriquecimiento deliberado de un

microorganismo a expensas de otro data del trabajo de Schloesing y Müntz (1877) que

demostraron que la oxidación de compuestos amoniacales a nitratos era un proceso

biológico, esta técnica de enriquecimiento llevaron a Winogradsky y Beijerinck a fundar la

ecología y fisiología de microorganismos.

La columna de Winogradsky es una demostración clásica de cómo los microorganismos

ocupan "microespacios" altamente específicos de acuerdo con sus tolerancias

medioambientales y sus necesidades vitales (requerimientos de carbono y energía) y que,

además, ilustra cómo diferentes microorganismos desarrollan sus ciclos, y la

interdependencia que llega a existir entre ellos (las actividades de un microorganismo

permite crecer a otro y viceversa). Esta columna es un sistema completo y autónomo de

reciclamiento, mantenido sólo por la energía de la luz.

La columna de Winogradsky provee de una extremadamente sencilla pero efectiva vía para

simular ambientes sedimentarios naturales en el laboratorio y provee la presión selectiva

necesaria para enriquecer un microorganismo específico a partir de una microflora inicial

diversa. En la columna evaluada en el laboratorio, columna plástica o de cristal se evaluaron

un gradiente de nutrientes y productos finales como resultado del metabolismo

fermentativo de los sedimentos, formándose un gradiente de oxígeno hacia la superficie de

la columna. Estos gradientes permiten que tipos individuales de bacterias, si se encuentran

en la columna, se desarrollen en puntos específicos de la misma en condiciones óptimas.

Page 2: Columna de Winogradsky

INFORME DE ECOLOGÍA MICROBIANA EAP MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGÍA

MARCO TEÓRICO

Entre los seres vivos hay varias formas de obtención de carbono y energía. Los animales

estamos restringidos a usar compuestos orgánicos preformados y respirar oxígeno, mientras

que los microorganismos despliegan una diversidad metabólica asombrosa. Las relaciones

que se establecen entre los distintos modos de “alimentación” microbiana constituyen

ecosistemas complejos pero se pueden observar, de forma sencilla, con una columna

Winogradsky.

En la naturaleza, las fuentes de carbono y energía fluyen en ciclos de tal manera que se

determinan complejas interacciones entre los organismos, tanto a escala macroscópica

como microscópica. Fueron Sergei Winogradsky y Martinus Beijerinck, a

finales del siglo XIX y en la primera mitad del XX, los fundadores de la ecología microbiana y

los ciclos biogeoquímicos. Y nos legaron la conocida columna Winogradsky que constituye

una forma de aislar microorganismos con metabolismos energéticos muy variables, además

de una estupenda práctica para comprobar cómo se establece un ecosistema microbiano.

La columna de Winogradsky consiste básicamente en un cilindro de vidrio de unos 5 cm de

diámetro y unos 30 cm de alto que se llena hasta un tercio de lodo de algún lago o río rico en

materia orgánica. Este lodo se mezcla con tiras de papel (celulosa), cáscara de huevo

(carbonato cálcico) y yema de huevo hervido (sulfato cálcico) y se compacta bien para que

no queden burbujas de oxígeno. Se termina de rellenar el cilindro con agua del mismo

lago/río y se tapa bien. La columna se deja expuesta a la luz (pero no al sol directo) durante

varias semanas para que se establezcan las relaciones entre distintos microorganismos y

cada uno se localice en su nicho. Desde fuera se podrá constatar una estratificación con

distintos colores.

En primer lugar se establece un gradiente de oxígeno. La zona más baja de la columna es la

zona anaerobia (sin oxígeno) y adquirirá un color negruzco. En esta zona se desarrollan los

anerobios estrictos como Clostridium que digiere la celulosa en glucosas y las usará

mediante fermentación produciendo compuestos orgánicos simples como el etanol, ácido

acéticos,… Éstos serán usados por bacterias del género Desulfovibrio como alimento

mientras respira anaeróbicamente usando el sulfato que le hemos suplementado. Esto

Page 3: Columna de Winogradsky

INFORME DE ECOLOGÍA MICROBIANA EAP MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGÍA

generará H2S que, en parte, reaccionará con el hierro del sedimento dando sulfuro ferroso,

responsable del color negro. Otra parte del H2S difunde hacia arriba creando otro gradiente

que se superpone al del oxígeno.

Por encima de este nivel podemos encontrar bandas verdes y rojizas que se corresponden

con las bacterias verdes y púrpuras (respectivamente) del azufre. Estos microorganismos

tienen un metabolismo muy parecido al de las plantas (fotoautótrofos) pero no producen

oxígeno sino azufre elemental, ya que no usan agua sino el H2S proveniente del estrato

inferior.

Por encima de estas franjas empiezan a crecer los fotoheterótrofos como

Rhodospirillum y Rhodopseudomonas de color anaranjado. Estos

microorganismos no crecen bien en presencia de H2S por lo que su nivel coincidirá con la

menor concentración de éste. Y, por último, en la zona superior donde ya encontramos una

cantidad suficiente de oxígeno, podremos encontrar los microorganismos aerobios, desde

bacterias como Beggiatoa y Thiobacillus que oxidan el azufre a sulfato (cerrando el

ciclo) hasta diatomeas y cianobacterias.

Esta columna describe las relaciones que se dan en el ciclo del azufre pero si

modificamos los suplementos y el suministro de luz las relaciones que se establecen serán

distintas. Esto hace que sea ésta una herramienta magnífica en la enseñanza y la

investigación, que nos va a permitir desde una práctica sencilla en la que se constata cómo

se crean los distintos estratos, hasta el estudio microbiológico de cada estrato o el

aislamiento de un determinado tipo de bacteria partiendo desde una mezcla compleja como

es el lodo de un lago.

Microbiología de la columna de Winogradsky

Entre cuatro y seis semanas después de su instalación, la columna debe estabilizarse en tres

ambientes básicos distintos en los que se desarrollarán comunidades bacterianas específicas

en función de sus requisitos medioambientales. Comenzando desde la parte más profunda

de la columna:

Page 4: Columna de Winogradsky

INFORME DE ECOLOGÍA MICROBIANA EAP MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGÍA

Zona anaerobia (sin Oxígeno)

Hay dos tipos de organismos que pueden crecer en condiciones anaerobias: los que

fermentan la materia orgánica o los que realizan la respiración anaerobia. La fermentación

es un proceso en el que los compuestos orgánicos son degradados de forma incompleta (por

ejemplo, las levaduras fermentan los azúcares a alcohol). La respiración anaeróbica es un

proceso en el que los sustratos orgánicos son completamente degradados a CO2, pero

usando una substancia distinta del oxígeno como aceptor terminal de electrones (Algunas

bacterias, por ejemplo, utilizan nitratos o iones sulfato en vez del oxígeno).

En el nivel más bajo de la columna, en un ambiente con alta concentración de SH2, aparecen

varios grupos diferentes de bacterias:

En el fondo de la columna, dependiendo del tipo de barro utilizado, puede aparecer una

capa de color rosado formada por bacterias púrpura del azufre portadoras de vesículas de

gas. Una especie característica es Amoebobacter.

En esta misma zona, en condiciones estrictamente anaerobias al cabo de unas semanas, y

utilizando la carga de celulosa aportada por los restos de papel incorporados en el

sedimento como fuente primaria para su metabolismo, aparecen las bacterias del género

Clostridium.

Todas las especies de este género son anaerobias estrictas porque, aunque sus esporas

pueden sobrevivir en condiciones aerobias, las células vegetativas mueren si están expuestas

al oxígeno. Por eso no empiezan a crecer hasta que éste desaparece del sedimento. Estas

bacterias degradan la celulosa a glucosa y, a continuación, fermenta la glucosa para obtener

la energía que necesitan, produciendo una serie de compuestos orgánicos simples (etanol,

ácido acético, ácido succinico, etc) como productos finales de esa fermentación.

Un poco por encima, las bacterias reductoras del azufre, que se visualizan como una

profunda capa negra y están representadas por Desulfovibrio, pueden utilizar estos

subproductos de la fermentación para su respiración anaerobia, usando sulfato, u otras

formas parcialmente oxidadas de azufre como el tiosulfato, generando grandes cantidades

de SH2 en el proceso. Este SH2 reaccionará con cualquier hierro presente en el sedimento,

produciendo sulfuro ferroso, que da color negro. Es por esto que los sedimentos acuáticos

Page 5: Columna de Winogradsky

INFORME DE ECOLOGÍA MICROBIANA EAP MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGÍA

son frecuentemente negros.

Sin embargo, no todo el SH2 es utilizado. Como veremos un poco más adelante, ciertas

cantidades difunde hacia arriba a lo largo de la columna de agua y son utilizados por otros

organismos que crecen en las zonas superiores.

Este crecimiento se visualiza bajo la forma de dos bandas estrechas, brillantemente

coloreadas, inmediatamente por encima del sedimento: en una primera franja, las bacterias

verdes del azufre (como Chlorobium) procesan los sulfatos a azufre y aparecen en una franja

verdosa. En otras zonas cercanas, bacterias como Gallionella procesan el Hierro formando

una capa negra que se forma justamente por debajo de la anterior. Un poco más arriba, algo

más alejadas por tanto de las altas concentraciones de sulfídrico se desarrolla una zona de

bacterias púrpuras del azufre, como Chromatium, caracterizada por su color rojo-púrpura.

6CO2 + 6H20 C6H12O6 + 6O2 (fotosíntesis de las plantas)

6CO2 + 6SH2 C6H12O6 + 6S (fotosíntesis de las bacterias anaerobias)

Estas bacterias del azufre, verdes y púrpuras, obtienen energía de las reacciones luminosas y

producen sus materiales celulares a partir de CO2. En gran medida, de manera muy similar a

como lo hacen las plantas aunque, sin embargo, hay una diferencia esencial: no producen

oxígeno durante la fotosíntesis porque no utilizan H2O como elemento reductor sino SH2.

Las ecuaciones simplificadas que siguen muestran el paralelismo de ambos procesos:

Un poco por encima de esta zona nos encontramos una franja de bacterias púrpuras no del

azufre, como Rhodospirillum y Rhodopseudomonas, que adquiere un color rojo-anaranjado.

Su mayor o menor abundancia dependerá de la cantidad de sulfhídrico que se haya

producido y de la cantidad que, no utilizada por otros organismos, difunda hacia arriba, ya

que su presencia inhibe a estas bacterias. Son anaerobios fotoorganotrofos que sólo pueden

realizar la fotosíntesis en presencia de una fuente de carbono orgánico.

Zona aerobia (rica en Oxígeno)

La parte superior de la columna de agua puede contener abundantes poblaciones de

bacterias de diferentes tipos. Son organismos aerobios que se encuentran habitualmente en

los hábitats acuáticos ricos en materia orgánica (estanques poco profundos, arroyos

contaminados, etc). Suelen ser flagelados, lo que les permite moverse y establecerse en

Page 6: Columna de Winogradsky

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nuevas áreas. Puede desarrollarse también microorganismos fototróficos variados

procedentes directamente del agua o del barro utilizado originalmente en el montaje de la

columna. La superficie del barro puede presentar en esta zona un ligero color castaño. Esta

es la parte de la columna más rica en oxígeno y más pobre en azufre.

Sin embargo, también aquí llegarán por difusión, procedentes del barro de zonas inferiores,

ciertas cantidades de SH2 que será oxidado a sulfato por bacterias que oxidan azufre (como

Beggiatoa y Thiobacillus). Estas bacterias obtienen energía oxidando el SH2 a azufre

elemental y sintetizan su propia materia orgánica a partir de CO2. Por esto se les llama

quimoautótrofas.

En las zonas superiores pueden crecer también cianobacterias fotosintéticas, lo que se

visualizaría cómo un tapete de césped de color verde. Éstas bacterias se caracterizan por ser

las únicas que realizan una fotosíntesis similar a la de las plantas. De hecho, hay poderosas

evidencias de que los cloroplastos de las plantas proceden de cianobacterias ancestrales que

se establecieron como simbiontes dentro de células de algún eucariota primitivo. De forma

paralela hay también evidencias igualmente fuertes de que las mitocondrias de los

eucariotas actuales se derivaron de bacterias púrpuras ancestrales por un similar sistema de

endosimbiosis.

Page 7: Columna de Winogradsky

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PRIMERA LECTURA

TABLA N°1. CARACTERÍSTICAS DE COLORACIÓN Y GAS DE LA COLUMNA EN REGIONES SUPERIOR Y PROFUNDA.

CaracterísticasRegión

SuperiorRegión

IntermediaRegión

Profunda

Hora :

10:00am

Fecha:

Coloración: Zona negra Zona negra Zona negra

Gas: - - -

Otros: - - -

Coloración Gram Observación en fresco

Región Superior

gram negativos (bacilares y otras bacterias en cadena, microalgas)

protozoarios (paramecios y otros); espirilos

Región Profunda

Zona negra

Gram positivos (pocos en forma bacilar) y gram negativos (bastante

en forma bacilar), diplococos positivos.

NR

TABLA N°2. CARACTERISTICAS EN LAMINILLA DE LA COLUMNA DE WINOGRADSKI.

Page 8: Columna de Winogradsky

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Page 10: Columna de Winogradsky

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SEGUNDA LECTURA

TABLA N°3: CARACTERÍSTICAS DE COLORACIÓN Y GAS DE LA COLUMNA EN REGIONES SUPERIOR, INTERMEDIA Y PROFUNDA.

Características:Segunda Lectura

Coloración Gram Observación en fresco

Región SuperiorInterfase

NDRestos vegetales,

protozoarios y diatomeas

Región IntermediaZona verde

NDCianobacterias, diatomeas,

protozoarios y pocos espirilos

Región ProfundaZona púrpura

Bacilos Gram positivos Numerosos Espirilos y pocos protozoarios

Zona negra ND NDND: No determinado

TABLA N °4: CARACTERISTICAS EN LAMINILLA DE LA COLUMNA DE WINOGRADSKI.

Características:Segunda Lectura Coloración Gram Observación en fresco

Región SuperiorInterfase

NDRestos vegetales,

protozoarios y diatomeas

Región IntermediaZona verde

ND Cianobacterias, diatomeas, protozoarios y pocos espirilos

Región ProfundaZona púrpura

Bacilos Gram positivos Numerosos Espirilos y pocos protozoarios

Zona negra ND NDND: No determinado

Page 11: Columna de Winogradsky

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SEGUNDA OBSERVACIÓN

Fig.1. Columna de Winogradsky. En la segunda

lectura se observó la presencia de gas en superficie y una gruesa capa negra en la

base En contraste con la delgada capa púrpura.

Fig.3. En región superior se observaron protozoarios, diatomeas y algunos espirilos.

Fig.4. En región intermedia se observaron mayor cantidad de diatomeas, cianobacterias y algunos protozoarios.

Page 12: Columna de Winogradsky

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TERCERA LECTURA

TABLA N°5. CARACTERÍSTICAS DE COLORACIÓN Y GAS DE LA COLUMNA EN REGIONES SUPERIOR, INTERMEDIA Y PROFUNDA.

Características Región SuperiorRegión

Intermedia Región Profunda

Coloración: Verde claro Verde claro Rojo purpura y zona negra

Gas: No No No

Otros: -Ligero color

verde oscuro

Presencia de tonos rojos ingresando a la banda verde

y a la profundidad

TABLA N °6: CARACTERISTICAS EN LAMINILLA DE LA COLUMNA DE WINOGRADSKI.

OBSERVACIÓN DE LAMINILLAS

Page 13: Columna de Winogradsky

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Características:Tercera Lectura

Coloración Gram Observación en fresco

Región SuperiorInterfase

NRRestos vegetales, pocos

protozoarios y algas

Región IntermediaRegión verde

Región púrpura

Bacterias pleomórficas Algas, protozoarios y pocas diatomeas

NR Numerosos Espirilos

Región Profunda

Zona negraNR NR

NR: No hubo resultados

SEGUNDA OBSERVACIÓN

OBSERVACIÓN DE LAMINILLAS

GRAM

Protozoarios

Algas

Bacterias

FRESCO

Fig.5. Columna de Winogradsky. En la tercera

lectura no se observó la presencia de gas en superficie

y la presencia de microorganismos que están

haciendo virar en la zona inferior

Page 14: Columna de Winogradsky

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CUARTA LECTURA

TABLA N°7. CARACTERÍSTICAS DE COLORACIÓN Y GAS DE LA COLUMNA EN REGIONES SUPERIOR, INTERMEDIA Y PROFUNDA

Características Región Superior Región Intermedia Región Profunda

Coloración:Amarilla mostaza Verde y Rojo purpura zona negra

Gas: No Si Si

Otros:

La región próxima la región purpura presenta gas. En la

zona roja se observan partes blanquecinas, hay mayor

área roja en la zona expuesta a la luz.

También se observo la presencia de gas.

TABLA N °8: CARACTERISTICAS EN LAMINILLA DE LA COLUMNA DE WINOGRADSKI.

Características:

Cuarta Lectura

Coloración Gram Observación en fresco

Región Superior

Interfase

NRRestos vegetales, pocos

protozoarios y algas

Región Intermedia

Región verde

Región púrpura

Gram negativos, forma cocoide, también se

observo bacterias con forma esféricaPocos protozoarios y pocas

diatomeas

Gram negativas , cocobacilos formando monocapa

Numerosos espirilos y pocas diatomeas.

Región Profunda

Zona negra

NR NR

Page 15: Columna de Winogradsky

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Región superior(Zona de aerobiosis)

Región intermedia(Zona de microaerofilia)

Región inferior(Zona deanaerobiosis)

CUARTA OBSERVACIÓN

Page 16: Columna de Winogradsky

INFORME DE ECOLOGÍA MICROBIANA EAP MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGÍA

DISCUSIONES

En un inicio las características de las columnas fueron son similares (una de cada subgrupo),

el lodo mezclado con el material orgánico (tira de papel, huevo, carne) en el fondo, y en la

superficie el agua estancada (para que puedan desarrollar posteriormente los

microorganismos aerobios estrictos fotosintetisadores). Con el paso de los días se fue

evidenciando las relaciones que se establecen entre los distintos modos de “alimentación”

microbiana, los microorganismos ocupan microespacios a los largo de la columna, de

acuerdo a sus requerimientos nutricionales y ambientales, un tipo de organismo permitirá

crecer al otro, en una especie de ciclo.

Primera lectura (Tabla 1 y 2):

No se observo la presencia de gas esto debido probablemente a que los

microorganismos reductores del azufre todavía se están adaptando al medio donde se

encuentran; pero si se evidencia en la zona de la interfase un escaso cambio de color

negro por lo que estaría evidenciando que los microorganismos sufurados estuvieron

desarrollando.

Segunda lectura (Tabla 3 y 4):

Se observó una pequeña variación en la columna, la capa superficial (zona aeróbica)

tenía una coloración verde claro, esto se debe a la presencia de microorganismos

fototróficos variados como, algas, diatomeas y algunas cianobacterias. El oxígeno

producido por estos microorganismos mantiene la zona aeróbica donde pueden

desarrollarse bacterias heterótrofas aerobias y algunos protozoarios flagelados que se

evidenciaron en las muestras en fresco. Otra característica observada fue la presencia

de burbujas en superficie lo que indica producción de gas. Además de ello, en menor

proporción se podría encontrar algunas bacterias que oxidan el SH2 a sulfato

como Beggiatoa y Thiobacillus ya que el SH2 llega por difusión desde el sedimento

hasta interfase, sin embargo al realizar coloración gram no se pudieron evidenciar

dichos microorganismos. En la región intermedia se observa una capa delgada de color

verde intenso, esto se debe probablemente a la presencia de cianobacterias

(probablemente pertenecientes al género Spirulina y Anabaena, como se observaron en

láminas en fresco), diatomeas (como Navícula y Pinnularia) y protozoos. En la fina capa

Page 17: Columna de Winogradsky

INFORME DE ECOLOGÍA MICROBIANA EAP MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGÍA

púrpura (zona microaerófila) se pudo evidenciar la presencia de bacterias púrpuras no

del azufre ya que en esta región la cantidad del oxígeno es menor y la gradiente de

azufre aumenta, sin embargo la presencia de estos microorganismo no es tan marcada,

al realizar tinción gram se pudo observar microorgasnimos gram negativos lo que hace

presumir se trate de géneros como Rhodospirillum y Rhodopseudomona. En la muestra

en fresco se observaron numerosos espirilos y pocos protozoarios.

Por último en la zona de anaerobiosis nos indicaría la producción de H2S por bacterias

reductoras del azufre, esto debido a la coloración negra característica en

sedimentoproducidos por los sulfuros metálicos como el sulfuro ferroso, en este

microespacio se podría encontrar al género Clostridium sin embargo no se obtuvo

resultados para la coloración Gram, esto probablemente a que necesitan mas tiempo

para que se adecuen a su ambiente y utlizen su fuente de carbono o que en el ambiente

esté presente en concentraciones muy bajas el oxígeno lo que inhibiría su crecimiento

ya que se tratan de microorganismos anaerobios estrictos

Tercera lectura (Tabla 5 y 6)

Se observó una notable variación en toda la columna, la capa superficial (zona aeróbica)

un tanto verdosa, debido a la presencia posiblemente de microorganismos fototróficos

variados, procedentes directamente del agua o del barro utilizados originalmente en el

montaje de la columna. Seguidamente se notó una zona verde muy marcada e intensa

en este color, para la cual se registró un gran número de protozoarios algunas

diatomeas y algas. En la franja medio púrpura en la zona microaerófila, probablemente

había la presencia de bacterias púrpuras no del azufre (ya que esta región el gradiente

de azufre disminuye y aumenta el oxígeno), al microscopio para la muestra en fresco se

observaron numerosos espirilos en tanto para la coloración gram no obtuvimos

resultados, más abajo, el área de color negro, nos indicaría la producción de H2S por

bacterias reductoras del azufre, sin embargo no se obtuvo resultados para las muestras

en fresco ni para la coloración Gram. Con respecto al fondo (zona anaeróbica), no se

evidenciaron microorganismos para esta lectura, sin embargo cabe la posibilidad de

encontrar a bacterias del género Clostridium que están fermentando la celulosa(aserrín)

colocado en el fondo de la columna, quizás se puedan evidenciar en unos días más

cuando se elimine el oxígeno restante en esa zona.

Page 18: Columna de Winogradsky

INFORME DE ECOLOGÍA MICROBIANA EAP MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGÍA

CONCLUSIONES

La columna de Winogradsky es un buen método para simular ambientes

sedimentarios naturales en el laboratorio, pues provee la presión selectiva necesaria

para enriquecer un microorganismo específico a partir de una microflora inicial diversa.

El ambiente generado dentro de la columna al cabo de algunas semanas se estabiliza,

formando en la mayoría de los casos 3 zonas: zona aerobia, zona microaerofila y zona

anaerobia. En la zona aerofila predominan generalmente microorganismos aerobicos

fotosintéticos (microalgas, cianobacterias, etc.) En la zona microaerofila predominan los

microorganismos anaerobios facultativos con capacidad sulfo-oxidativa En la zona

anaerobia predominan los microorganismos sulfatoreductores y los fermentadores de

celulosa.

Los gradientes de nutrientes y de productos metabólicos generados en la columna de

Winogradsky permiten que tipos individuales de bacterias, se desarrollen en puntos

específicos de la misma en condiciones óptimas.

Se pudo comprobar los microespacios que ocupan los microorganismos de acuerdo a

su medio ambiente, tolerancia del carbono, oxígeno y sus necesidades de energía.

También se comprobó la interacción que tienen estos microorganismos en la

columna siendo en la zona inferior de lodos organismos que desarrollan procesos

fermentativos que producen alcohol y ácidos grasos como subproductos de su

metabolismo. Estos productos de "desecho" son a su vez el sustrato para el desarrollo

de bacterias reductoras de sulfato. Como resultado se liberan sulfuros que difunden a la

zona superior oxigenada creando un gradiente en el que se desarrollan bacterias

fotosintéticas que utilizan el azufre. Por encima de esta zona pueden desarrollarse las

bacterias púrpura que no utilizan el azufre. Cianobacterias y algas crecen en la parte

superior y liberan oxígeno que mantiene aerobia esta zona lo que facilita el desarrollo

de organimos heterotróficos.

Page 19: Columna de Winogradsky

INFORME DE ECOLOGÍA MICROBIANA EAP MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGÍA

Siendo la muestra tomada de los humedales de ventanilla se pudo encontrar que en

la zona negra presuntivamente se encontraban géneros como Clostridium,

Desulfovibrio, Desulfotomaculum o Desulfomonas. En región púrpura pertenecientes al

género Rhodopseudomonas. En zzona intermedia pertenece a bacterias verdes del

azufre y bacterias purpuras del azufre pertenecientes al género Chlorobium,

Chromatium o Thiocapsa y en superficie predominaron Cianobacterias, diatomeas,

protozoarios y algunos espirilos.

Page 20: Columna de Winogradsky

INFORME DE ECOLOGÍA MICROBIANA EAP MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGÍA

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Atlas, R. 2002. Ecología Microbiana y Microbiología Ambiental. Editorial Pearson

Educación S.A. España.

Lopéz, J. 2008. La columna de winogradsky. Un ejemplo de Microbiología básica en un

laboratorio de educaciónSecundaria. Rev. Eureka Enseñ. Divul. Cien., 2008, 5(3), pp. 373-

376.

W.D. Grant y P.E.2004 Microbiología ambiental. Long. Capítulo 1º. Ed. ACRIBIA

Rojas, F.2008. Densidad de los microorganismo edáficos en suelos.pdf

http://www.cbm.uam.es:8080/mfresno/Clases2Micro2007a.pdf

http://danival.org/600%20microbio/6000notasmicro/micro_winogradsky2.html