ÍNDICE
LOS MICROORGANISMOS: ESTRUCTURAS Y FUNCIONES
Capítulo 1
Introducción a la Microbiología
La Microbiología
Evolución y diversidad microbiana
Técnicas de estudio de los microorganismos
Microscopía
Tinciones
Bibliografía
Preguntas de repaso
Capítulo 2
Estructuras y funciones de las células eucariotas y procariotas
Organización de la célula procariota
Estructuras permanentes
Pared celular
Membrana citoplasmática y citoplasma
Material genético
Estructuras accesorias
Cápsulas y capas mucosas
Apéndices citoplasmáticos
Inclusiones citoplasmáticas
Endosporas
Organización de la célula eucariota
Citoplasma y filamentos citoplasmáticos
Retículo endoplasmático y aparato de Golgi
Ribosomas
Mitocondrias
Cloroplastos
Núcleo
Estructuras externas
Cilias y flagelos
Los virus
Ciclo lítico de infección
Seguimiento del ciclo lítico de un fago
Lisogenia
Bibliografía
Preguntas de repaso
Capítulo 3
Nutrición y metabolismo bioenergético en microorganismos
Nutrición microbiana
Los elementos como nutrientes
Entrada de nutrientes a la célula
Clasificación nutricional de los microorganismos
Medios de cultivo
Clasificación de los medios de cultivo
Siembra y aislamiento
Metabolismo bioenergético en los microorganismos
Breve repaso sobre bioenergética
Fermentaciones
Fermentación alcohólica
Fermentación láctica
Fermentación heteroláctica
Bacterias acidolácticas
Respiraciones
Respiraciones aerobias
Respiraciones anaerobias
Fotosíntesis
Bibliografía
Preguntas de repaso
Capítulo 4
Crecimiento microbiano y su control
Efecto de factores ambientales
Recuentos microbianos
Recuento de microorganismos totales en cámaras
Método indirecto. Recuento de viables en placa
Recuento de viables en medio líquido
Recuento de viables en plantas
Otros métodos 95
Bibliografía
Preguntas de repaso
Efecto del ambiente sobre los microorganismos
Complejidad de la organización
Efecto de algunos factores del ambiente
Físicos y físicos-químicos
pH
Presión osmótica
Gases
Radiaciones
Factores químicos
Agentes quimioterapéuticos
Antibióticos
Esterilización
Efectos del ambiente en la esterilación
Empleo de distintos procedimientos de esterilización
Altas temperaturas. Calor humedo en autoclave
Bajas temperaturas
Esterilización por radiaciones
Ionizantes
No ionizantes
Esterilización por filtración
Filtros de membrana
Uso de agentes esterilizantes químicos
Bibliografía
Preguntas de repaso
Capítulo 5
Genética de microorganismos procariotas
Elementos genéticos en bacterias
Cromosoma bacteriano
Ciclo celular bacteriano
Recombinación
Transferencia horizontal de genes en bacterias
Transformación
Transducción
Conjugación
Mutaciones
Bibliografía
Preguntas de repaso
Capítulo 6
Taxonomía bacteriana y filogenia
Introducción
Caracteres clásicos
Caracteres morfológicos
Caracteres fisiológicos y metabólitos
Caracteres ecológicos
Caracteres genéticos
Características moleculares
Comparación de proteínas
Composición de ácidos nucleídos
Filogenia bacteriana
Árboles filogenéticos
Otras aproximaciones taxonómicas
Apéndice
Manual Bergey
Bibliografía
Preguntas de repaso
Capítulo 7
Microorganismos eucariotas
Las algas
Los protozoarios
Los hongos
Levaduras
Bibliografía
Preguntas de repaso
LOS MICROORGANISMOS EN LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Capítulo 8
Ecología microbiana y métodos de estudio
Introducción
Nociones de jerarquía ecológica
Los microorganismo en la naturaleza
Sucesiones microbianas
Ambientes microbianos
Acuáticos
Terrestres
Métodos de estudio en Ecología microbiana
Determinación de la forma y ordenamiento de los microorganismos in situ
Aislamiento y recuento de los microorganismos en medios selectivos
Recuentos
Actividad biológica global
Actividad enzimática
Actividad bioquímica global
Evaluación de la biomasa microbiana
Indicacores de la calidad del suelo
Medida de la biodiversidad
Ecología genética
Ciclos biogeoquímicos de los elementos
Procesos microbianos
Mineralización-inmovilización
Oxidación-reducción
Solubilización-precipitación
Bibliografía
Preguntas de repaso
Capítulo 9
Ciclo biológico del carbono
Introducción
Carbono en suelos, agua y atmósfera
Primera etapa del ciclo: fijación de CO2 o CH4
Segunda etapa: mineralización
Biodegradación de moléculas orgánicas
Glúcidos de paredes celulares
Azúcares simples y oligósidos
Almidón
Inulina
Glúcidos de paredes celulares
Celulosa
Otros polímeros- mananos, xilanos, pectinas
Sustancias pécticas
Quitina
Las sustancias aromáticas
Lignina
Los taninos
Contribuyentes hidrófobos
Hidrocarburos
Biosólidos y restos animales
Humus
Rol de los microorganismos
Deshumificación
Ecología
Modelos de simulación
Bibliografía
Preguntas de repaso
Capítulo 10
Ciclo biológico del nitrógeno
Formas de nitrógeno en el suelo
Entradas de N a los ecosistemas
Salidas del N del ecosistema
Mineralización-inmovilización
Amonificación
Nitrificación
Nitrificación autótrofa
Nitrificación heterótrofa
Inhibidores dela nitrificación
Ciclo interno del nitrógeno (Mineralización-inmovilización). Biomasa microbiana
Agregado de restos vegetales
Pajas de cereales
Abonos verdes
Pérdidas de nitrógeno
Abiológicas
Biológicas
Desnitrificación
Efectos en la naturaleza
Resumen
Bibliografía
Preguntas de repaso
Capítulo 11
Fijación biológica del nitrógeno
Introducción
Proceso bioquímico de la fijación del N2
Métodos para evaluar la Fijación biológica del nitrógeno
Los microorganismos fijadores de nitrógeno
Diazotrofos en vida libre
Diazotrofos fotosintéticfos
Bacterias heterótrofas
Microaerfílicos
Aislamiento y medios de cultivo
Identificación de rhizobios y taxonomía
Frankia
Bibliografía
Preguntas de repaso
Capítulo 12
Ciclos biológicos del azufre, fósforo, hierro
Ciclo biológico del azufre
Mineralización-inmovilización
Sulfooxidación
Ecología de la sulfooxidación
Sulfatorreducción
Mecanismo enzimático
Ecología del proceso
Volatización de compuestos azufrados
Ciclo biológico del fósforo
Mineralización-inmovilización
Procesos de óxido-reducción
Solubilización
Ciclo biológico del hierro y otros elementos
Oxidación
Reducción
Formación de complejos orgánicos-metálicos
Bibliografía
Preguntas de repaso
LOS MICROORGANISMOS Y SUS INTERACCIONES
Capítulo 13
La rizosfera
Efecto de los microorganismos sobre los vegetales
Origen y naturaleza de los materiales orgánicos
Efecto rizosférico sobre grupos microbianos
Bacterias
Hongos
Algas
Factores que afectan el efecto rizosférico
La espermatósfera
La filósfera
Efecto de los restos vegetales
Bibliografía
Preguntas de repaso
Capítulo 14
Interacciones entre microorganismos
Introducción
Interacciones sinérgicas
Comensalismo
Protocooperación
Simbiosis
Interacciones antagónicas
Competencia
Amensalismo
Antibióticos
Parasitismo
Predación
Bibliografía
Preguntas de repaso
Capítulo 15
Fijación biológica del N2 en la rizosfera y en asociaciones nodulares en leguminosas yt no leguminosas
Fijación de N2 en la rizosfera
Ecología de las asociaciones rizosféricas
Inoculación
Empleo de las cianobacterias como biofertilizantes
Fijación de nitrógeno por simbiosis nodulares
Asociaciones rhizobio-leguminosa
Las leguminosas
Especificidad en la infectividad y en la efectividad
Nodulación
Funciones de las lectinas en la FBN
Interacciones entre genes de la bacteria y de la planta
Genes de nodulación
Genes de la fijación del nitrógeno
Genética del hospedante
Estructura nodular
Protección de la nitrogenasa frente al oxígeno
Autorregulación en la formación de nódulos
Factores limitantes de la FBN en la simbiosis rhizobio-leguminosa
Físico-químicos
Factores biológicos
Inoculación de las leguminosas
Técnicas de la inoculación
Respuesta a la inoculación
Fijación de nitrógeno por las leguminosas
La simbiosis rhizobio-Parasponia
Simbiosis con nódulos con Nostoc y Anabaena
Asociaciones con Frankia spp.
Nodulación
Factores que afectan a la fijación del nitrógeno
Transporte de los productos de la fijación hacia la planta
Bibliografía
Preguntas de repaso
Capítulo 16
Las micorrizas
Introducción
Ectomicorrizas
Las plantas hospederas
Los hongos
Interacciones entre el hongo y el hospedante
Protección contra fitopatógenos
Colonización y factores que afectan el desarrollo de ectomicorrizas
Endomicorrizas
Micorrizas arbusculares
El endofito
Beneficios mutuos
Beneficios para la planta
Beneficios para el hongo
Inoculación
Bibliografía
Preguntas de repaso
Capítulo 17
Microorganismos promotores del crecimiento vegetal
Introducción
Promoción directa del crecimiento vegetal
Mecanismos de acción indirecta
Control biológico
Competencia
Amensalismo
Microparasitismo
Otros mecanismos
Desarrollo de agentes para el control biológico
Limitaciones para la comercialización de inoculantes para biocontrol
Alternativas a la inoculación
Bibliografía
Preguntas de repaso
Capítulo 18
Procesos microbianos en el rumen
Introducción
Metodología de estudio
Muestra y cultivo
Población microbiana del rumen
Bacterias en el rumen
Bacterias celulolíticas
Principales bacterias xilanolíticas
Bacterias amilolíticas
Principales bacterias proteolíticas
Bacterias metanogénicas
Bacterias hidrolíticas
Otras fuentes de energía
Hongos del rumen
Protozoos del rumen
Obtención de energía por microorganismos del rumen
Interacciones microbianas en el rumen
Interacciones entre bacterias y protozoos
Conclusiones
Bibliografía
Preguntas de repaso
LOS MICROORGANISMOS EN LOS ALIMENTOS Y LA INDUSTRIA
Capítulo 19
Fermentaciones láctica y alcohólica
Fermentación láctica
Las bacterias del ácida láctico
Aplicaciones de la fermentación láctica
Leche y derivados
Alteración natural
Fermentaciones específicas de la leche
Derivados de la leche
Leches ácidas
Yogur
Leche ácida
Kefir
Bifidobacterias
Manteca
Quesos
Conservación de frutas y hortalizas por fermentación láctica
Pickle
Chucrut
Ventajas de la fermentación láctica
Condiciones para un rápido ensilaje
Cultivos a ensilar
Fermentación alcohólica
Vinificación
Elaboración de cerveza
Panificación
Bibliografía
Preguntas de repaso
Capítulo 20
Aplicaciones industriales de los microorganismos
Introducción
Microbiología industrial
Metabolitos primarios y secundarios de los microorganismos
Productos de las fermentaciones
Probióticos
Producción de levaduras a partir de derivados del petróleo
Producción de aminoácidos específicos
Uso de bacterias del ácido acético
Los hongos comestibles
Otros microorganismos con interés industrial
Uso de microorganismos para remoción de metales pesados de ecosistemas
Uso de los microorganismos y sus productos en bioensayos
Bibliografía
Preguntas de repaso
LOS MICROORGANISMOS Y LA PROTECCIÓN AMBINTAL
Capítulo 21
Los microorganismos y la protección ambiental
Introducción
Tratamiento de los residuos
Procesos biológicos
Biodegradación aerobia de residuos orgánicos
Restos sólidos (compostaje)
Vermicompostaje
Biodegradación anaerobia de restos orgánicos
Bacterias hidrolíticas y fermentadoras
Bacterias acetogénicas reductoras obligadas de protones
Bacterias sulfatorreductoras
Bacterias acetogénicas
Bacterias desnigrificantes
Bacterias metanogenéticas
Biofertilizante
Biodigestores rurales
Bibliografía
Preguntas de repaso
Capítulo 22
Degradación de xenobióticos
Introducción
Convención de Estocolmo sobre contaminantes orgánicos persistentes
Efecto sobre la microflora del suelo
Pesticidas
Xenobióticos inorgánicos
Efecto del suelo y las plantas sobre los metales tóxicos
Bibliografía
Preguntas de repaso
Capítulo 23
Biorremediación
Introducción
Ejemplos de biorremediación
Biorremediación natural
Control de la biodegradación
Fitorremediación
Árboles en fitorremediación
Bibliografía
Preguntas de repaso
ANEXO PRÁCTICO
1. Muestreo y análisis físico-químicos
2. Prácticas usuales en el Laboratior de Microbiología
3. Indicadores biológicos en estudios de ecología microbiana
4. Ciclos biogeoquímicos e interacciones con las plantas
5. Biodegradación de residuos
6. Bibliografía
