Ejercicio resuelto de Ciclos biogeoquímicos · Biología · 2023

Entornos naturales como el de río Tinto (Huelva), con una alta concentración de minerales presentan una alta biodiversidad de organismos quimiolitotrofos.

a) Indica cómo se alimentan este tipo de organismos.
b) Explica cómo intervienen en el funcionamiento del ecosistema.

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Indica}}\mathbf{\text{c}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{mo}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{alimentan}}\mathbf{\text{este}}\mathbf{\text{tipo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{organismos.}}$

Los quimiolitótrofos, también llamados quimioautótrofos o quimiosintéticos, son bacterias y arqueas con un tipo de nutrición autótrofa: fabrican su propia materia orgánica a partir de ${\text{CO}}_2$, sin necesidad de tomarla del medio.

Lo que los distingue de los fotoautótrofos es de dónde sacan la energía. No la obtienen de la luz, sino de la oxidación de compuestos inorgánicos reducidos presentes en el ambiente: el hierro ferroso, el azufre y los sulfuros, el amoniaco o los nitritos. Con la energía liberada en esas oxidaciones sintetizan ATP y poder reductor, y con ellos fijan el ${\text{CO}}_2$ por el ciclo de Calvin, el mismo que emplean las plantas.

En el río Tinto abundan por eso las ferrobacterias, como $\mathit{\text{Acidithiobacillus}}\mathit{\text{ferrooxidans}}$, que oxidan el hierro y el azufre de los minerales del subsuelo; su actividad libera ácido sulfúrico y iones férricos, responsables del pH extremadamente ácido y del color rojizo característico de esas aguas.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Explica}}\mathbf{\text{c}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{mo}}\mathbf{\text{intervienen}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{funcionamiento}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{ecosistema.}}$

Cumplen dos papeles distintos y complementarios.

Como productores primarios, son la base de la cadena trófica en ambientes donde no llega la luz o donde las condiciones impiden la fotosíntesis: sostienen ecosistemas enteros, desde el río Tinto hasta las comunidades de las fuentes hidrotermales del fondo oceánico o las del subsuelo profundo. Toda la materia orgánica de esos ecosistemas procede de ellos.

Y como agentes de los ciclos biogeoquímicos, cierran los ciclos de la materia. Las bacterias nitrificantes oxidan el amoniaco a nitritos y estos a nitratos, que son la forma en que las plantas pueden asimilar el nitrógeno: sin ellas el ciclo del nitrógeno quedaría interrumpido. Las sulfobacterias hacen lo propio con el azufre, y las ferrobacterias con el hierro, transformando compuestos que de otro modo permanecerían inmovilizados en los minerales.