Ejercicio resuelto de Microbiología y biotecnología · Biología

Según las últimas estimaciones, en la Tierra habitan hasta un billón de especies de microbios diferentes.

a) ¿Qué tipo de microorganismos presenta mayor biodiversidad? Razona la respuesta.
b) Indica dos razones que expliquen la existencia de tanta diversidad en este grupo de seres vivos.

$\textbf{a) ¿Qué tipo de microorganismos presenta mayor biodiversidad? Razona la respuesta.}$

Los procariotas, es decir, las bacterias y las arqueas.

Las razones son varias. Son el grupo más antiguo: llevan sobre la Tierra unos tres mil quinientos millones de años, frente a los apenas dos mil de los eucariotas, de modo que han dispuesto de mucho más tiempo para diversificarse. Ocupan además prácticamente todos los ambientes del planeta, incluidos los que ningún otro ser vivo tolera —fuentes hidrotermales, lagos hipersalinos, hielos polares, kilómetros bajo la superficie—, y cada ambiente ha seleccionado sus propias formas.

Y sobre todo, su diversidad metabólica no tiene comparación: son autótrofas y heterótrofas, aerobias y anaerobias, fotosintéticas oxigénicas y anoxigénicas, quimiolitótrofas capaces de vivir oxidando hierro, azufre o amoniaco. Todas las rutas metabólicas conocidas existen en algún procariota, mientras que los eucariotas solo utilizan unas pocas.

$\textbf{b) Indica dos razones que expliquen la existencia de tanta diversidad en este grupo de seres vivos.}$

La primera es la enorme velocidad de reproducción combinada con la tasa de mutación. Una bacteria puede dividirse cada veinte minutos, de modo que en un día se suceden más generaciones que en siglos de un organismo pluricelular. Aunque la probabilidad de mutación por división sea baja, el número de divisiones es astronómico, y cada mutación ventajosa se fija en la población en horas. La evolución, que en otros grupos se mide en milenios, aquí se observa en el laboratorio: así aparecen las resistencias a los antibióticos.

La segunda es la transferencia horizontal de genes. A diferencia de los eucariotas, que solo transmiten genes a su descendencia, las bacterias intercambian material genético entre individuos —incluso de especies distintas— mediante tres mecanismos parasexuales: la conjugación, que transfiere plásmidos a través de un pili; la transformación, que incorpora DNA libre del medio; y la transducción, en la que un bacteriófago traslada genes de una bacteria a otra. Una bacteria puede así adquirir de golpe una capacidad metabólica completamente nueva, sin necesidad de que evolucione en ella.

Podría añadirse una tercera razón: su pequeño tamaño y su facilidad de dispersión, que les permite colonizar cualquier nicho, por diminuto o extremo que sea, y quedar aislada allí una población que evoluciona por su cuenta.