Cómo montar tu propio ecosistema bacteriano (Parte 2)

PARTE 1 | PARTE 2

Winogradsky_column

En esta segunda parte, voy a explicar en qué consiste exactamente el ecosistema que crearemos y pondré los pasos que hay que seguir para construirlo.

Entre otras cosas ya comentadas, Sergei Winogradsky fue capaz de construir un dispositivo que contenía una serie de comunidades bacterianas que interaccionaban entre sí, produciendo unas la comida de las otras. Este dispositivo, la columna de Winogradsky, consta básicamente de un tubo con barro, agua y papel. ¿Pero qué comunidades encontramos en esta columna y cómo interaccionan entre sí?

Winogradsky_column

Fermentadores de celulosa. En el fondo de la columna encontramos géneros como Clostridium, capaces de utilizar celulosa (papel) y convertirla en Etanol y ácidos orgánicos. Son anaerobias.Fermentadores

Bacterias reductoras del sulfato. Más arriba, encontramos a las sulfate reducing bacteria, un grupo de procariotas anaerobios que respiran sulfatos y comen etanol y ácidos orgánicos (que provienen del estrato inferior). El producto de esta respiración anaerobia es el ácido sulfhídrico, que proporciona ese color negro tan característico de algunos barros (y del fondo de la columna).SRB

Bacterias verdes del azufre y púrpuras del azufre. Bacterias que utilizan el ácido sulfhídrico que producen las reductoras de sulfato para hacer la fotosíntesis anaerobia. Fijan CO2, con lo cual aseguran la disponibilidad de materia orgánica en todo el ecosistema.
Bacterias_del_azufreBacterias púrpuras no-del azufre. Estas bacterias anaerobias con un nombre tan poco carismático utilizan ácidos orgánicos y etanol (que provienen de estratos inferiores) para hacer la fotosíntesis anaerobia.

Bacterias_no_del_azufreOxidadoras del azufre. Estos procariotas oxidan el H2S que producen las bacterias reductoras del sulfato, pero en vez de para hacer la fotosíntesis, simplemente se alimentan de él, es decir, son quimiolitotrofas. No obstante, también fijan carbono, es decir, son autotrofas. Son aerobias, pero necesitan poca concentración de oxigeno para vivir y por lo tanto reciben el nombre de microaerófilas.

Oxidadoras_del_azufreCianobacterias y algas. Aquí encontramos tanto bacterias como microalgas. Estos organismos hacen la fotosíntesis oxigénica, produciendo oxígeno.

CianobacteriasTodo este rollo metabólico resulta, como puede verse en la primera imagen, en un gradiente de oxígeno y sulfuro. Las algas y cianobacterias producen oxígeno, siendo la zona superior rica en este gas, mientras que la zona inferior de la columna, poblada por organismos anaerobios, es rica en sulfuro y sulfatos. Es este gradiente el que va a permitir a este ecosistema perdurar en el tiempo: si se rompe y, por ejemplo, llega oxígeno a las zonas inferiores, el ecosistema se romperá. Como puede verse, además, el alimento de unas bacterias es el aire de las otras, con lo que los nutrientes no se acabarán nunca (incluso cuando se acabe el papel, los fermentadores podrán vivir de otros sustratos).

Ahora sí, si has entendido todo esto, vamos de lleno a construir este ecosistema tan peculiar. Verás que no es difícil en absoluto.

  1. Coger una botella vacía y cortarle la parte superior.
  2. Ir a un río y buscar barro negro (recuerda, eso significa que hay sulfuro de hidrógeno, es decir, que hay bacterias reductoras del sulfato produciendo el alimento de las oxidadoras del azufre).
  3. Mezclar el barro negro con tiras de papel de periódico o cualquier otro papel que se quiera.
  4. Introducir la mezcla en la botella. Llenar aproximadamente 1/3 de la botella con la mezcla.
  5. Seguir llenando con más barro del río hasta llegar a los 2/3 de la botella.
  6. Finalmente, introducir agua del río hasta llegar a llenar la columna.
  7. Colocar la columna en un lugar bien iluminado, tapando la parte superior con papel de aluminio para que no caiga polvo.

Bro Tip: Añadir sulfato cálcico y carbonato cálcico para un mejor resultado. En su defecto, usar un ecosistema marino en vez de uno de río.

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