Ejercicio resuelto de Microbiología y biotecnología · Biología

Con relación a la diversidad metabólica de los microorganismos y sus aplicaciones industriales:

A. Cite un tipo de microorganismo que pueda llevar a cabo la siguiente reacción: [0,5 puntos]

$6\,\text{CO}_2 + 12\,\text{H}_2\text{O} + \text{Luz} \longrightarrow \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\,\text{O}_2 + 6\,\text{H}_2\text{O}$

B. Cite un microorganismo para cada una de las tipologías siguientes y diga a qué dominio biológico pertenece. [1 punto]

1. Microorganismo con pared celular de celulosa, fotoautótrofos.

2. Microorganismo con pared celular de quitina, quimioheterótrofos.

3. Microorganismo con pared celular de peptidoglicanos, fotoautótrofas.

4. Microorganismo unicelular procariota con pared celular sin peptidoglicanos que se desarrolla en condiciones extremas (alta salinidad, altas temperaturas…).

C. Explique brevemente el mecanismo de reproducción asexual de las bacterias. [0,5 puntos]

$\textbf{A. Cite un tipo de microorganismo que pueda llevar a cabo la siguiente reacción: [0,5 puntos]}$

La reacción es la ecuación global de la fotosíntesis oxigénica: a partir de $\text{CO}_2$ y agua, y con la luz como fuente de energía, se sintetiza glucosa y se desprende oxígeno. La llevan a cabo, por tanto, microorganismos fotoautótrofos que emplean el agua como dador de electrones.

Puede citarse a las cianobacterias, procariotas del dominio Bacteria que fueron las responsables de que el oxígeno apareciera en la atmósfera primitiva, y también a las algas unicelulares eucariotas, como $\textit{Chlamydomonas}$ o $\textit{Chlorella}$.

$\textbf{B. Cite un microorganismo para cada una de las tipologías siguientes y diga a qué dominio biológico pertenece. [1 punto]}$

$\text{Tipología}$	$\text{Microorganismo}$	$\text{Dominio}$ 1. Pared de celulosa, fotoautótrofos	Algas unicelulares, como $\textit{Chlamydomonas}$ o $\textit{Chlorella}$	Eukarya 2. Pared de quitina, quimioheterótrofos	Hongos, como la levadura $\textit{Saccharomyces cerevisiae}$	Eukarya 3. Pared de peptidoglicanos, fotoautótrofas	Cianobacterias, como $\textit{Anabaena}$ o $\textit{Nostoc}$	Bacteria 4. Procariota sin peptidoglicanos, en condiciones extremas	Arqueas, como $\textit{Halobacterium}$, halófila, o $\textit{Sulfolobus}$, hipertermófila	Archaea

Los dos primeros son eucariotas y se distinguen por su nutrición y por la composición de la pared; los dos últimos son procariotas y se distinguen justamente por la presencia o ausencia de peptidoglucano en ella, que es el rasgo que separa a los dominios Bacteria y Archaea.

$\textbf{C. Explique brevemente el mecanismo de reproducción asexual de las bacterias. [0,5 puntos]}$

Se reproducen por bipartición o fisión binaria. Primero se replica el cromosoma bacteriano, una molécula de ADN circular anclada a la membrana, de manera semiconservativa y a partir de un único origen. Las dos copias quedan unidas a puntos distintos de la membrana y se separan al crecer esta entre ambos. A continuación la membrana se invagina por la zona ecuatorial y se forma un tabique de pared que divide el citoplasma en dos células hijas, genéticamente idénticas a la madre.

En condiciones favorables el proceso puede repetirse cada veinte minutos, lo que explica el crecimiento exponencial de los cultivos bacterianos.