Ejercicio resuelto de Microbiología y biotecnología · Biología

Diga si las siguientes afirmaciones acerca de los microorganismos son ciertas o falsas justificando la respuesta:

a) Las bacterias aerobias realizan la respiración mitocondrial para obtener energía. [0,5 puntos]

b) Las cianobacterias tienen una fotosíntesis oxigénica similar a la de las plantas. [0,5 puntos]

$\textbf{a) Las bacterias aerobias realizan la respiración mitocondrial para obtener energía. [0,5 puntos]}$

Falsa.

Es cierto que las bacterias aerobias respiran, es decir, que oxidan la materia orgánica utilizando el oxígeno como aceptor final de electrones y obtienen así un rendimiento energético alto. Lo que no puede ser es que lo hagan en la mitocondria, porque las bacterias son procariotas y carecen de mitocondrias y de cualquier otro orgánulo membranoso.

En ellas, las enzimas del ciclo de Krebs están disueltas en el citoplasma, y la cadena transportadora de electrones y las ATP-sintasas se localizan en la membrana plasmática, a veces en repliegues de esta llamados mesosomas. El gradiente de protones se establece entre el citoplasma y el exterior, en lugar de entre la matriz y el espacio intermembranoso, pero el mecanismo quimiosmótico es el mismo.

Conviene añadir que esta semejanza no es casual: según la teoría endosimbiótica, la mitocondria procede precisamente de una bacteria aerobia englobada por una célula eucariota primitiva, y la membrana mitocondrial interna sería la antigua membrana plasmática de aquella bacteria.

$\textbf{b) Las cianobacterias tienen una fotosíntesis oxigénica similar a la de las plantas. [0,5 puntos]}$

Verdadera.

Las cianobacterias realizan una fotosíntesis oxigénica: utilizan el agua como donador de electrones y desprenden oxígeno, exactamente igual que las plantas y las algas. Poseen clorofila a, tienen los dos fotosistemas —el I y el II, que es el que fotoliza el agua— y fijan el $CO_2$ mediante el ciclo de Calvin.

En eso se distinguen del resto de las bacterias fotosintéticas —las purpúreas y las verdes del azufre—, que solo tienen un fotosistema, usan como donador de electrones el $H_2S$ y no el agua, y por tanto no desprenden oxígeno: su fotosíntesis es anoxigénica.

Las diferencias con las plantas son de organización, no de mecanismo: al ser procariotas, las cianobacterias no tienen cloroplastos, y sus pigmentos se sitúan en tilacoides libres en el citoplasma; poseen además pigmentos accesorios propios, las ficobilinas.

De nuevo la teoría endosimbiótica explica el parecido: el cloroplasto de las plantas procede de una cianobacteria endosimbionte. Y fueron precisamente las cianobacterias las que, hace unos $2\,400$ millones de años, oxigenaron la atmósfera terrestre.