Son bacterias no esporuladas, curvas, en forma de vibrio,
aisladas o formando cadenas cortas, que dan un aspecto falso espirilo. Muy móviles,
las células son a menudoa pequeñas (0.5μ x 1 a 2 μ) y monotricas. La especie D.
Gigas se distingue por su gran tamaño (1μ x 5 a 6 μ) y sus flagelo lofotricos.
Las especies del género Desulfovibrio son anaerobias
estrictas. Reducen el sulfato a sulfuro de hidrogeno y utilizan como fuente de
energía y de poder reductor uno pocos compuestos orgánicos, entre ello ácidos
dicarboxilicos (fumarico y malico), el
piruvato y el lactato, que es el sustrato que se suele emplear en los medios de
cultivo. Debido a que poseen una hidrogenasa muy activa. Las bacterias
sulfatorreductoras reducen el sulfato utilizando hidrogeno molecular. Básandose
en este hecho varios autores han considerado a Desulfovibrio como un organismo
autótrofo facultativo. Sin embargo, Mechalas y Rittenber (1960) han demostrado
que D. desulfuricans pertenece a un tipo tirófico especial, intermedio entre el
autotrofismo y heterotrofismo. Esta bacteria utiliza la oxidación anaerobia del
H2 como única fuente de energía para su crecimiento, y es, por
tanto, quimilitrotofa, pero en cambio, es incapaz de utilizar CO2 como
única fente de carbono por lo que autótrofa en sentido estricto. Al igual que
la mayoría de las bactrias que poseen una hidrogenasa, los Desulfovibrio, o por
lo menos algunas de sus estirpes, fijan el nitrógeno atmosférico.
La D. desulfuricans desempeña un papel principal en la
corrosión inducida por bacterias, reduce los sulfatos mediante la producción de
H2S o reducen el gas carbónico por formación de metano (CH4),
tienn forma de bastoncillo ligeramente curvos que miden de 0.5 a 1μ por 1 a 5μ.
Se les encuentra aislados, aunque algunas veces también en cadenas pequeñas. Las
bactrias mas viejas aparecen negras, coloración debido a la precipitación de
sulfuro de hierro, son bacterias gram negativas móviles gracias a su flagelo polar.
Estas son suceptibles de desarrollarse directamente en el medio ambiente, o
bien, son capaces de permanecer en estado latente en el y así esperar a que se
produzca las condiciones favorables para su prolifereación. Es por esta razón
que no obstante que algnas instalaciones funcionen perfectamente cuando son
puestas en servicio, despuues de un cierto tiempo se observan problemas (perdida
de carga, perforaciones, obstrucciones, etc) sin que al parecer hubiera nada
que pueda predecirlo.
D. desulfuricans es la primera bacteria anaerobia
estricta en la que se ha encontrado un citromo, el cual funciona como
trasportador bielectrónico, ademas de autooxidable y tiene un potencial de
oxidorreducción muy negativo (E= -211 mV). Se ha demostrado que el transporte
de electrones por estos citocromos esta acoplado a una fosforilación de ADP a
ATP, lo que refuerza la analogía entre la respiración sulfato de Desulfovibrio y la respiración
propiamente dicha de organismo aerobios.
Además de lo citromos, los Desulfovibrio poseen otro
pigmento característico, la desulfoviridina de función desconocida, así como
una ferrodoxina.
Bacterias
Sulfatorreductoras Esporuladas
La taxonomía de las bacteria sulfatorreductoras estuvo
durante algún tiempo oscurecida por las observaciones que intentaban demostrar
que una adaptación prograsiva a temperaturas crecientes o decrecientes permite
convertir las formas mesófilas esporuladas y termófilas obligadas, que solo
desarrollan por encima de +55°C. Por este motivo se había propuesto atribuir al
conjunto de las bactreias sulfatorreductoras el nombre genéricoSporovibrio. Sin
embargo, se demostro que que las observaciones anteriores se habían realizado
en cultivos impuros y que las bacterias eporuladas y termófilas son en realidad
organismos distintos de los Desulfovibrio, que son siempre mesófilos y
esporulados. Los organismos esporulados so bacilos rectos o algo curvos
caracterizados por poseer flagelos peritricos, por la ausencia de desulfoviridina
y por poseer citromos distintos, también se ha demostrado que el ADN de estas
bacterias tien una composición de bases muy diferentes de los Desulfovibrio,
esto comfirma que pertenecen a grupos taxonómicos alejados.
Ecología y
Geomicrobiología de las bacterias sulfatorreductoras
Las bacterias sulfatorreductoras son ubicuas y se
encuentran siempre en mayor cantidad en el suelo y los sedimiento marimos y el
agua dulce. Cuando encuentrar las condiciones favorables, es decir, un medio
anaerobio que obtenga sulfatos y un sustrato energético, pueden producir
grandes cantidades de SH2, tolerando concentraciones de varios
gramos por litro de esta sustancia muy tóxica para la mayoría de los
organismos.
Ello explica el carácter abiótico de los fiordos
noruegos y del mar negro. En este mas, el contenido de sulfuro de hidrógeno,
producicdo en el seno de los sedimentos por bacterias sulfato rreductoras, es
nulo en la superficie, pero es de 45 mg por litro a 180 mt. de profundidad y
llega a 1 gr por litro en las aguas profundas (2160 mt).
La actividad de las bacterias sulfooxidantes, también
ubicuas, protege la fauna y la flora contra el H2S formado por las
bacterias sulfatorreductoras.
Las sulfobacterias purpúreas pueden por ello proliferar
de tal forma que le comunican al agua una coloración muy ostencible, fenómeno
descrito por los oceanógrafos como “agua roja”. Los thiobacillus desempeñan una
función protectora mas importante aún.
En algunos biotopos marinos, sobre todo en las lagunas
litorales,poco profundas, el equilibrio biológico entre bacterias
sulfatorreductoras y sulfooxidantes puede romprese bruscamente por un aumento
de la producción de H2S o también porque otros microorganismo
aerobios compitan con los thiobacillus por el consumo de oxígeno disuelto. Ello
provoca distrofias estacionales, que suelen producirse en tiempo caluroso y
cuyas consecuencia es una mortalidad en la flora y fauna.
Las bacterias sulfatorreductora ocasionan un tipo muy
grave de corrosión de hierro y acero, que se produce en los suelos anaerobios,
y que tienen una gran importancia económica. Se cree que su acción consiste en
una despolarización de las pilas e corrosión electrolíticas debido a una
hidrgenasa que utiliza, para reducir sulfatos, el hidrogeno que se forma sobre
la superficie catódica del metal.
El agua y los crudos de los yacimiento suelen contaner
bacterias sulfatorreductoras y sulfooxidantes, a veces en gran cantidad. Por
ello se ha propusto la hipótesis de que las bacterias sulfatorreductoras han
desempeñado un papel importante en la formación del petróleo, por reducción de
la materia orgánica de los sedimentos, pero esta teoriía no ha podico
confirmarse, y se desconoce si la bacterias sulfatorreductoras y sulfooxidantes
son autóctonas o se deben a la contaminación secundaria de la superficie en el
momento de la extracción.
En cambio, esta perfectamente demostrado que las
bacterias reductoras tienen otra intervención geomicrobiológica importante: la
formación de muchos yacimiento de azufre nativo entre los que destacan las
colinas de azufre de Texas o de La Florida (USA). Mac Namara y Thode han demostrado
que el azufre y los sulfuros originados por reducción biológica del sulfato se caracterizan
por una relación isotópica S32/S34 más elevada que la del
asufre meterórico o volcánico tomado como referencia. La reducción biológica
del azufre va acompañada de su enriquecimiento del sulfuro en el isotópo ligero
S32 e inversamente, el isótopo pesado cada vez menor en la medida se
ascienda en la escala de los tiempos, y acaba por anularse en los sedimentos
que datan de setecientos a ochocientos millones de años. Esta época
relativamente reciente con respecto a la escala de los tiempos gelógicos y a la
evolución biológica, corresponde a la
desaparición de las bacterias sulfato rreductoras, aunque algunos autores
sostienen que estas bacterias son mucho más antiguas.
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tema: El metabolismo de las bacterias sulfatorreductoras
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