INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

. DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGÍA

Biología de procariontes

PRACTICA 7.-

“Microbiología del ciclo de Azufre”

Equipo: 5 y 8

Sección: 2

Castro De Aquino Dana Vianey Hernández Olivera Mayra Juárez Maldonado Rafael

Vázquez Hernández Lizbeth

2OM2

Miércoles 30 de Octubre de 2013

OBJETIVO

Demostrar la presencia de bacterias mineralizadoras, oxidadoras y reductoras del ciclo del azufre, mediante cultivos de bacterias en los medios adecuados.

RESULTADOS

Tabla 1. NMP/gr de Microorganismos que participan en el Ciclo del Azufre.

Mineralización Oxidación ReducciónEquipo Núm.

CaracterísticoNMP/g Núm.

CaracterísticoNMP/g Núm.

CaracterísticoNMP/g

1 3, 2, 0 93 3, 0, 2 6400 2, 2, 3 420, 0002 0, 0, 0 ˂ 3 3, 3, 3 ˃110000 3, 3, 0 2403 2, 0, 0 9.1 3, 3, 0 2400 3, 3, 0 24 0004 0, 0, 0 ˂ 3 3, 3, 2 1.1 x104 2, 1, 0 1.5 x103

5 0, 0, 0 ˂ 3 3, 3, 3 ˃110000 3, 3, 3 ˃11006 3, 0, 0 23 3, 2, 0 9.3x103 3, 1, 0 2.3 x103

7 3, 3, 2 1.1 x103 3, 1, 2 1.2x103 3, 3, 1 4.6 x103

8 0, 0, 0 ˂ 3 2, 2, 0 2.1x104 3, 2, 1 1.5 x105

1 2 3 4 5 6 7 80

1

2

3

4

5

6

Equipo

log

UFC

/gr

Figura 1.-. Log de NMP/gr de Microorganismos que participan en el proceso de Mineralización en el ciclo del azufre.

1 2 3 4 5 6 7 80

1

2

3

4

5

6

Equipo

Log

UFC

/gr

Figura 2.- NMP/gr de Microorganismos que participan en el proceso de Oxidación en el ciclo del azufre.

1 2 3 4 5 6 7 80

1

2

3

4

5

6

Equipo

Log

UFC

/gr

Figura 3.- NMP/gr de Microorganismos que participan en el proceso de Reducción en el ciclo del azufre.

DISCUSIÓN

En el suelo se encuentra la mayor cantidad de Azufre, siendo la materia orgánica la principal Reserva de este mineral. De dicha materia el azufre es liberado durante el proceso de descomposición. El ciclo se divide en tres procesos fundamentales: Mineralización, Oxidación y reducción.

Como resultado de la mineralización se producen sulfatos, sulfuros y sulfitos que posteriormente son objeto de oxidación y reducción de acuerdo a ciertas condiciones.

Para demostrar la presencia de microorganismos en el proceso de mineralización se utilizó Nujol para producir condiciones de anaerobiosis, ya que las altas tasas de sedimentación de materia orgánica en ambientes naturales, propician que la actividad de mineralización se efectué principalmente bajo condiciones anaeróbicas.

Los resultados arrojados durante este proceso señalan que en todos los equipos a excepción del equipo 7, tuvieron poca presencia de dichos microorganismos con un valor de igual o < 93 NMP/gr.

Retomando a la materia orgánica como una fuente importante de azufre, se puede suponer que la cantidad de organismos es proporcional a la cantidad de materia orgánica en descomposición presente.

Los procesos de oxidación y reducción de azufre son muy importantes en la dinámica de este elemento y son realizados en su totalidad por microorganismos.

Las bacterias reductoras de SO42- son los principales responsables de la generación de H2S bajo condiciones anaerobias.El sulfato que llega al hipolimnio y los sedimentos es reducido por bacterias reductoras de sulfato, las cuales lo utilizan como aceptador de electrones en la oxidación de materia orgánica (respiración anaerobia). En algunas zonas donde se acumulan grandes cantidades de materia orgánica, se produce una reducción intensa del sulfato a sulfuro de hidrógeno. Este compuesto produce un olor fétido y en altas concentraciones resulta toxico. Cuando en dichos ambientes coinciden con altas concentraciones del ión ferroso (Fe2+) se generan grandes cantidades de FeS, el cual es altamente insoluble. Este último no puede ser utilizado y escapa a la acción biológica ulterior. La acumulación del ión ferroso imparte un color negro brillante y un olor fétido a los sedimentos. Los sedimentos ricos en FeS se conocen con el nombre de Sapropel. Cuando se produce una deficiencia de hierro en los sedimentos o cuando las concentraciones de H2S exceden la cantidad necesaria para precipitar todo el ión ferroso (Fe2+) presente, entonces el H2S podrá ser oxidado por bacterias. El H2S también es generado a través de procesos de putrefacción y desulfurilación de compuestos organosulfurados. Las emanaciones volcánicas y los depósitos de gas natural representan fuentes menores del H2S.

De acuerdo con la figura 3 se observa que la mayor cantidad de Microorganismos reductores se encontraron en los equipos 1 y 3, siendo a su vez los equipos 2 y 5 los que presentaron menos presencia de dichos organismos.

En la figura 2, se muestran los microorganismos con características oxidativas, siendo el equipo 5 y 2 el que conto con un mayor NMP/gr ante los otros equipos. Por su parte los equipos 7 y 3 mostraron poca presencia de los antes mencionados. Lo cual nos lleva a proponer que hay fuentes importantes de azufre elemental. Pero tomando en cuenta que un producto de la oxidación del azufre elemental son los sulfatos, y considerando que las bacterias reductoras de sulfatos necesitan este compuesto; la diferencia en los números observados en la figura 2 y 3 puede deberse a que la fuente principal de sulfatos la constituye la materia orgánica, pero en condiciones de baja concentración de sulfatos su importancia disminuye.

CONCLUSION

La cantidad de NMP/gr de microorganismos oxidativos es mayor que la presencia de Microorganismos reductores y mineralizadores.

La cantidad de NMP/gr de microorganismos Mineralizadores resulta menor que la presencia de Microorganismos reductores y oxidadores.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Torres M. et. al. Dinámica de las bacterias anaeróbicas en las fases terminales de la mineralización de la materia orgánica en el sedimento de los ecosistemas Carretas-Pereyra y Chantuto-Panzacola. Hidrobiología, vol. 16, núm. 2, agosto, 2006.

Nutrientes y gases: Azufre. Consultado el 29 de octubre de 2013 de http://www.uprm.edu/biology/profs/massol/manual/p3-azufre.pdf.

Los Ciclos Biogeoquimicos. Consultado el 29 de octubre de 2013 de http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000088/lecciones/seccion1/capitulo04/tema05/01_04_05.htm