INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS LABORATORIO DE MICROBIOLOGÍA AMBIENTAL INGENIERÍA EN SISTEMAS AMBIENTALES GRUPO: 5AM1 "Microbiología del ciclo del carbono” EQUIPO 5 CONFORMADO POR: GALLEGOS ARAUJO MARYJOSE MARTINEZ GARCIA EVEREST ARIV TELLO ALLOSNO JORGE EQUIPO 6 CONFORMADO POR: VILLA MENDOZA JORGE ERIK EMMANUEL ROSALES PLATA VALERIA FECHA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA: miercoles 4 de octubre 2017 FECHA DE ENTREGA DE LA PRÁCTICA: lunes 16 de Octubre 2017 “LA TÉCNICA AL SERVICIO DE LA L A PATRIA”
Objetivos
Determinar la productividad primaria del fitoplancton en una muestra de agua Aislar y cuantificar las poblaciones de microorganismos degradadores de polímeros de almidón y celulosa
Resultados De acuerdo con las determinaciones experimentales realizadas con muestras de agua provenientes de distintas fuentes y la inoculación a partir de muestras de suelo, en medio de cultivo de gelosa almidón y celulosa rojo congo, se obtuvieron los siguientes resultados.
a
c
b
d
Figura 1. Crecimiento microbiano en medio de cultivo gelosa almidón (a y b), crecimiento en placas con agar celulosa rojo Congo (c y d) Tabla1. Actividad Fotosintética y productividad primaria Eq.
PROCEDENCIA
1 2 3 4
La piedad tepojaco Laguna Zumpango Canal Nacional Estanque Masayoshi Ohira Estanque Masayoshi Ohira Lago Guadalupe, Cuautitlán Izcalli Estanque (Texcoco Edo Mex) Estanque Cenlex Sierra de Guadalupe, Tultitlan Lago Bosque Aragon
5 6 7 8 9 10
F. LUMINOSA (Gasto mL) 52.8
F. OSCURA (Gasto mL) 0
ACTIVIDAD FOTOSINTETICA (MG 02/L/H)
PRODUCTIVADAD PRIMARIA (MG 02/L/H)
20.8 11
6.8 0.9
10.56 1.7 2.754 0.04
3.96 0.6375 1.029 0.015
1.8
1.7
0.016
0.006
7.4
6.8
0.133
0.05
9.8
3.2
1.2571
0.4714
0.7 6.2
0.5 5.4
0.04 0.1478
0.015 0.05545
14.3
4.7
2.4
0.9
Tabla 2. Microrganismo degradadores de almidón (Amilolíticos) Estación 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5
Eq. 1 6 2 7 3 8 4 9 5 10
Dilución 10-4 10-4 10-3 10-4 10-4 10-5 10-4 10-3 10-3 10-4
Núm. Colonias
UFC/g de suelo
11 15.5 14 10 9 5.5 27 21.5 13.5 4
1.43*104 2.54*106 9.6*106 1*106 1.16*106 5.55*106 3.7*104 2.94*105 1.35*105 4.30*106
Tabla 3. Microrganismo degradadores de Celulosa (Celulolíticos) Estación 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5
Eq. 1 6 2 7 3 8 4 9 5 10
Dilución 10-4 10-4 10-3 10-4 10-4 10-5 10-4 10-3 10-3 10-4
Núm. Colonias 3.5 6.5 7 5 4 8 4 5.5 24 5
UFC/g de suelo 4.54*106 1.07*106 4.8*106 5*106 5.16*106 9*105 5.5*103 7.53*106 2.4*106 5.37*105
Discusión De acuerdo con los datos de la tabla 2, se logró aislar microorganismos que pueden degradar polímeros de carbono. Para el caso del agar celulosa rojo congo, la degradación de la celulosa puede ser llevada a cabo por enzimas catabólicas como la celulosa beta-1,4 glucanasas. Esto lo podemos comprobar con la decoloración que se observa en la figura 1 (c y d), que es donde se han formado las colonias capaces de degradar la celulosa (halo anaranjado), mostrándonos la forma en la que participan en el ciclo de car bono dondo como resultados otros compuesto más sencillos y obtener carbono de forma inorganica Para las placas con agar gelosa almidón puede ser degradado por amilasas presentes en el medio extracelular de algunas bacterias. En la determinación experimental, podemos observar la catálisis del agar en la figura 1 (a y b), en las zonas claras. Esto se logra observar con la ayuda de Lugol, ya que este puede formar un compuesto colorido en presencia de almidón, por lo que, las colonias capaces de metabolizar el almidón se encuentran en el área sin color.
El proceso de fijación de CO 2 -autotrofía- lo podemos observar con los resultados de la tabla 1, ya que por medio de la técnica de Winkler, la cual si no nos mide la cantidad de CO 2 utilizado en el ciclo por medio del oxígeno generado por las actividades metabólicas podemos relacionarlo con la cantidad de CO 2 que entra al ciclo razon por la que medimos la cantidad de oxigeno disponible en una muestra de agua con presencia de cianobacterias o algas. La actividad fotosintética va a estar relacionada con la cantidad de microorganismos presentes y de esto dependerá la productividad primaria que presente la muestra de agua. A su vez la productividad primaria va a depender de factores como la cantidad de CO2 disponible, cantidad de nutrientes, pH, estación del año, o la ubicación del lugar, por lo que podemos esperar una productividad distint a para cada una de las muestras sujetas a determinación en la práctica.
Conclusiones
Determinamos la productividad primaria de distintas muestras de agua Cuantificamos las UFC de organismos celulíticos y amilolíticos presentes en una muestra de suelo
Cuestionario 1) ¿Por qué es importante la determinación de la productividad primaria? R.- Los productores primarios son los organismos que hacen entrar la energía en los ecosistemas. Los principales productores primarios son las plantas verdes terrestres y acuáticas, incluidas las algas, y algunas bacterias. La importancia de conocer la productividad primaria radica en que es un proceso por el que se capta la energía luminosa que procede del sol y se convierte en energía química. Con esta energía , el CO2, el agua y los nitratos que las plantas absorben reaccionan sintetizando las biomacromoléculas que forman las estructuras vivas de la planta y en general del planeta. 2) ¿Que aplicación podemos darle a los microorganismos celuloliticos del suelo? R.- *Producción de biocombustibles (bioetanol): Es un tipo de combustible producido a partir de la celulosa contenida en la biomasa de plantas o árboles. Estos microorganismos entran en acción al cortar la cadena de moléculas de celulosa dejando libre a las moléculas de glucosa y otros azúcares y posteriormente se utilizan otros microorganismos para la fermentación de estos azúcares hasta transformar etanol.
Bibliografía Facultad de Química, Metabolismo del carbono, recuperado de http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/U3a_MetabolismoCarbono_19989.pdf
