¿Qué es, en concreto, la diversidad microbiana?

Diversidad Morfológica

A pesar de que la mayoría de las veces simplificamos las formas de las microorganismos a bacilos, cocos o espirales, la realidad es bien distinta ya que los hoy sabemos que tienen todas las formas ytamaños imaginables, incluyendo forma filamentosa y de filamentos ramificados, forma de estrella, de tallos alargados, incluso formas romboidales (Haloarcula)

Las células pueden organizarse en grupos multicelulares, desde pares simples a tetradas o racimos. algunos microorganismos forman tapetes multi-especie altamente estructuradas que se parecen a los tejidos de animales o plantas y que llevan a cabo transformaciones bioquímicas complejas.

La mayoría de Bacterias y Archaea están en tamaños sobre 1-5 micras, pero pueden ir de 0.1 a 660 micras por célula. En el extremo más bajo de esta escala, es difícil entender cómo todo lo que se necesita para la vida puede encajar en tal célula. En el extremo más alto, pueden verse sin microscopio (Thiomargarita).

Diversidad estructural

La mayoría de las bacterias tienen pared celular Gram-positiva (membrana sencilla, pared celular gruesa) o Gram-negativa (membrana doble, pared celular delgada). Entre los Archaea hay una gran variedad de tipos de pared celular.

Hay una gama amplia de estructuras externas: flagella, pili, tallos, brotes, cápsulas, vainas, etc.

Hay también una variedad amplia de estructuras interiores como esporas, tilakoides, mesosomas, nucleoides. De hecho, las células microbianas son, por organización y diversidad, como células eucariotas.

Diversidad metabólica

Pueden ser quimioheterótrofos, o sea, el carbono y la energía los obtienen de compuestos orgánicos (Saprofitos y microbios patógenos son ejemplos de este grupo).

O quimioautótrofos, cuando el carbono se obtiene fijando CO2 y la energía de fuentes inorgánicas como compuestos de azufre o nitrógeno, hierro, hidrógeno, etc. Estos organismos no necesitan compuestos orgánicos ni para obtener energía ni carbono. Las bacterias que oxidan el azufre y los Archaea metanógenos (productores de metano) son ejemplos de este grupo.

Los hay fotoheterótrofos que obtienen el carbono de compuestos orgánicos, pero la energía la obtienen de la luz. Archaea Halófilos y algunas micro-algas son ejemplos de este grupo.

y también pueden ser fotoautótrofos (fotosintéticos) y obtienen entonces el carbono fijando CO2 pero la energía es obtenida a partir de la luz. Estos organismos tampoco no necesitan compuestos orgánicos para obtener energía ni carbono. La mayoría de las cianobacterias, las bacterias fotosintéticas púrpuras.

Diversidad ecológica

Encontramos microorganismos tanto en el mar como en el agua dulce, y en extremos tan diversos como el agua destilada del laboratorio o las aguas hipersalinas del Great Salt Lake o del Mar Muerto.

Pueden crecer en temperatura desde -5ºC a 118ºC (Pyrodictium crece en autoclaves).

Soportan pH de 0 a 11 (pH=0 es ClH 1M).

Son capaces de simbiosis inter e intra celulares con eukariotas u con otros microbios y pueden formar comunidades complejas como las llamadas esteras (o tapetes) microbianos.

Aparecen en el suelo o en el cielo, desde el agua del subsuelo profundo hasta las gotas de agua que constituyen las nubes (Deinococcus). Y lo hacen en las más variadas formas: Archaeas halóflos en microscópicas bolsas de agua salada en domos de sal subterráneos, bacterias que utilizan hidrógeno en las profundas capas de agua subterránea, Archaeas metanógenos en depósitos de aceite formando gas natural, lmicroorganismos de las abertura hidrotermales del fondo del mar, etc.

hay una cosa que podemos afirmar sin duda: ¡Si hay agua líquida, casi seguramente hay algo creciendo en ella!

Diversidad de conducta

Motilidad y taxias: los microbios pueden moverse de formas diferentes y se desplazan muy a menudo por influencia de fototaxia, quimiotaxia, magnetotaxia, etc. Muchos organismos de agua abierta tienen vacuolas de gas utilizadas para ajustar su profundidad en la columna de agua.

Variados ciclos de vida y desarrollo, desde las fases de latencia o crecimiento exponencial a formas de viva vegetativa o esporulada.

Los microorganismos expresan los genes necesarios para competir por los recursos que están disponibles en cada momento (Respuestas bioquímicas variadas).

Comunicación entre células de la misma o diferentes especies para, por ejemplo, desarrollo de simbiosis, formación de esteras, etc.

Diversidad evolutiva (diversidad genética)

Como ya hemos comentado antes, la mayoría de la diversidad evolutiva es microbiana, no macroscópica. El mundo macroscópico es simplemente como la punta del iceberg de la vida. No olvidemos que incluso muchos animales y plantas son microscópicos. Es fácil entender que, planteado desde esta perspectiva, la realidad de la Diversidad Microbiana se solapa en gran medida a al de la Diversidad Biológica.

Esto sería, en unos cuantos ejemplo, la Diversidad Microbiana.