interrogatorio 3

CLASE 1: Diversidad Taxonómica y Filogenética de Microorganismos

1. ¿En qué se basa la clasificación artificial de los microorganismos?
   En características externas como color, forma y tamaño.

2. ¿Quién fue uno de los primeros en clasificar la vida con base en árboles evolutivos?
   Ernst Haeckel.

3. ¿Qué descubrió Carl Woese en microbiología?
   Definió los tres dominios de la vida (Bacteria, Archaea y Eukarya) mediante la comparación de ARN ribosomal.

4. ¿Por qué se utiliza el gen 16S rRNA en estudios filogenéticos?
   Por su alta conservación, baja tasa de cambio y presencia en múltiples copias en los organismos.

5. Explica la anomalía del recuento de placas.
   Por cada 1000 bacterias observadas al microscopio en agua de mar, solo una forma una colonia en medios de cultivo, debido a que muchas bacterias no crecen en medios tradicionales.

6. ¿Qué es un árbol filogenético y qué representan sus nodos internos y externos?
   Es una representación gráfica de la relación evolutiva entre organismos. Los nodos internos representan ancestros y los externos representan organismos actuales.

CLASE 2: Microbiología Ambiental

1. ¿Por qué son importantes los microorganismos en el ambiente?
   Forman la mayor parte de la biomasa, tienen una larga evolución y están presentes en todos los ambientes, incluso los extremos.

2. Define y da ejemplos de quimiolitoautótrofos.
   Obtienen energía de compuestos inorgánicos y carbono de la fijación de CO₂. Ejemplos: bacterias nitrificantes y bacterias oxidantes del azufre.

3. ¿Cómo obtienen energía y carbono los fotoorganotrofos?
   De la luz y de compuestos orgánicos.

4. ¿Qué características tiene el aparato fotosintético de las cianobacterias?
   Incluye complejos antena como ficobilisomas y carotenoides, y un centro de reacción con clorofila a.

5. ¿Cuáles son los requisitos del ciclo de Calvin-Benson en cianobacterias?
   Energía de luz, CO₂, agua como donador de electrones, y la liberación de oxígeno.

6. Describe el ciclo de Calvin-Benson.

   • Fijación: El CO₂ se une a RuBP formando un compuesto que se descompone en 3-fosfoglicerato.

   • Reducción: El 3-fosfoglicerato se convierte en G3P usando ATP y NADPH.

   • Regeneración: Parte del G3P se usa para regenerar RuBP y permitir que el ciclo continúe.

7. ¿Cuál es la función ecológica principal del ciclo de Calvin-Benson?
   Capturar CO₂ y producir compuestos orgánicos, esenciales en ecosistemas terrestres y acuáticos.

CLASE 3: Microbiología Marina

1. ¿Qué tipos de ambientes se encuentran en el océano?
   Aguas superficiales, océano profundo y sedimentos.

2. ¿Qué es SAR11 y cuál es su importancia?
   Es un grupo de Alphaproteobacteria (Pelagibacter ubique) que realiza fotoheterotrofia, dominando en la superficie oceánica.

3. ¿Qué papel juegan las cianobacterias en la producción primaria marina?
   Contribuyen con alrededor de 2/3 de la producción primaria en los océanos.

4. ¿Qué son las rodopsinas marinas y su función?
   Son proteínas que, al absorber luz, generan un gradiente de protones para la producción de ATP sin fotosíntesis.

5. ¿Qué microorganismos predominan en el picoplancton marino?
   Procariotas heterotróficos, eucariotas fototróficos y heterotróficos, y cianobacterias como Synechococcus y Prochlorococcus.

6. ¿Qué es la fijación de nitrógeno en el océano y su importancia?
   Proceso en el que cianobacterias convierten N₂ en amonio, fundamental en ecosistemas marinos con bajos niveles de nitrógeno.

CLASE 5 y 6: Extremófilos

1. ¿Qué es un organismo extremófilo?
   Un organismo adaptado a condiciones extremas que serían perjudiciales para la mayoría de las formas de vida.

2. Enumera los límites de temperatura y pH para la vida extremófila.

   • Temperatura: de 0 a 120 °C.

   • pH: de <1 a >13.

3. ¿Qué son los piezófilos y dónde se encuentran?
   Son organismos que viven en alta presión, comunes en el océano profundo.

4. Describe un ejemplo de extremófilo encontrado en Chile.
   Las cianobacterias en la Terma Porcelana, Patagonia, que sobreviven a temperaturas de hasta 70 °C en tapetes microbianos.

5. ¿Cuáles son las principales categorías de extremófilos y ejemplos de cada una?

   • Acidófilos: Crecen en pH bajo.

   • Halófilos: En ambientes con alta salinidad (ej. Haloquadratum walsbyi).

   • Termófilos: En fuentes termales (ej. Thermus aquaticus).

   • Psicrófilos: En suelos fríos o hielo (ej. bacterias en permafrost).

6. ¿Qué papel juegan las arqueas en las chimeneas hidrotermales oceánicas?
   Son quimiolitoautótrofas que oxidan compuestos de azufre y funcionan como productores primarios en estos ambientes.

7. Explica el ciclo del azufre en ambientes extremófilos.

   • Mineralización: Microorganismos descomponen compuestos de azufre orgánicos en sulfuros.

   • Oxidación: Bacterias como Thiobacillus oxidan el H₂S a sulfato, liberando energía.

   • Reducción: Bacterias reductoras convierten sulfato en H₂S.

   • Asimilación: Plantas y autótrofos absorben sulfatos y los usan para sintetizar aminoácidos.

8. ¿Qué son las biocortezas y por qué son importantes en ambientes desérticos?
   Son comunidades de cianobacterias y microalgas que mejoran la resistencia del suelo a la erosión, aumentan la infiltración de agua y aportan nutrientes.

9. ¿Cómo ayudan los nichos de refugio a la supervivencia microbiana en desiertos?
   Proporcionan condiciones más estables en desiertos, permitiendo la colonización y diversidad microbiana en ambientes extremos.

10. ¿Por qué son los desiertos de interés para la astrobiología?
    Sus condiciones extremas son análogas a posibles ambientes en Marte, lo cual permite estudiar la adaptación y supervivencia de vida en condiciones similares a otros planetas.