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Muchas formas de vida celular, como bacterias, hongos, algas y plancton, junto con los virus en el agua que las acompañan, se consideran microorganismos acuáticos, los cuales juegan un papel importante al dar vida a diversos ecosistemas. En esta entrada enlistamos algunos de los diferentes tipos de microbios en el agua que se han identificado y estudiado, así como las características básicas que los definen.
¿Por qué los microorganismos acuáticos son importantes en el mundo?
Los microorganismos acuáticos son importantes en el mundo porque algunos, como las bacterias, pueden convertir el gas nitrógeno en formas biológicamente útiles y también pueden descomponer organismos muertos para que sirvan de nutrientes para otros organismos como las plantas.
Entender qué son los microorganismos acuaticos también implica conocer a las bacterias y su funcionamiento. Las bacterias en agua de mar tienen gran importancia en el ciclo nutricional de este y estos microorganismos, que se han estudiado desde hace mucho tiempo, pues existen desde hace más de 3.500 millones de años, de acuerdo a las referencias que se han archivado.
Las bacterias en el agua se caracterizan por ser organismos microscópicos, unicelulares, y procarióticos (el núcleo no está totalmente separado del citoplasma) que conforman la mayor parte de la biomasa de la Tierra.
Cada bacteria pesa menos de una milmillonésima parte de un gramo y se cree que el peso de todas las bacterias en el mundo es de aproximadamente mil millones de toneladas. Esto quiere decir que la masa de bacterias equivale aproximadamente al peso de 50 millones de ballenas azules.
Por otro lado, es difícil ver las bacterias en el mar, puesto que cada célula bacteriana es diminuta y, de hecho, su tamaño oscila entre 0,2 y 2 micrómetros (µm). Un µm es igual a la millonésima parte de un metro.
Al tener gran presencia en el mundo, las bacterias del agua pueden habitar en cualquier lugar y hasta en las personas. De hecho, solo 6 litros de agua de mar pueden albergar más bacterias que personas en la Tierra, así que sus nombres pueden variar dependiendo del lugar en el que habiten, puesto que también pueden resistir en espacios hostiles y extremos.
Se alimentan de organismos más pequeños y de la materia orgánica que puedan encontrar en su hábitat.
Las bacterias que limpian el agua se reproducen mediante la fisión binaria, que consiste en la división de una sola célula en dos células hijas idénticas. Esto quiere decir que las bacterias se reproducen de forma asexual porque el material genético de la descendencia proviene de uno de los padres.
¿Por qué hay más bacterias que personas en la Tierra?
Hay más bacterias que personas en la Tierra porque no necesitan de una pareja para reproducirse, puesto que solo tienen que dividirse para generar más células hijas idénticas a la del núcleo principal.
Este es el motivo por el cual las bacterias, tanto las buenas como las bacterias peligrosas para el ser humano, tienen grandes poblaciones bacterianas, puesto que la reproducción implica que su comunidad crezca cada 20 minutos.
Estas son bacterias beneficas, ejemplos aplican para su servicio como descomponedores, pues su función es descomponer los organismos muertos y los desechos orgánicos; los reciclan para devolverlos al medio ambiente. Además, pueden convertir el gas nitrógeno en formas biológicamente más útiles y este proceso les da el nombre de «fijadores de nitrógeno» o «diazótrofos».
En el grupo de bacterias del mar que realizan todo tipo de procesos químicos en mar abierto, incluida la mayoría de los proceso del ciclo del nitrógeno, son las cianobacterias, que se definen como un grupo de bacterias fotosintéticas, que pueden «fijar» (convertir) el gas nitrógeno para convertirlo en compuestos biológicamente útiles.
Las cianobacterias pueden estar presentes en todo tipo de entornos, pero hacen más vida en ecosistemas de mar abierto. Si bien se les conocía como «algas verdeazuladas», los estudios identificaron que es un tipo de bacteria y no como un tipo de alga, pues estas son células eucariotas.
Son de color azul verdoso debido a la ficocianina, pero también están compuestas de clorofila-a, caroteno y ficoeritrina, pigmentos que están dispersos en el citoplasma, su capa celular externa. Al ser una célula procariota carecen de un verdadero núcleo, pero su pared celular es gruesa y gelatinosa.
Están dispersas tanto en entornos acuáticos, como los océanos, ríos, mares, lagos y estanques, pero también están presentes en los suelos húmedos, así que son microorganismos presentes en el ambiente en general.
Las cianobacterias fabrican su propio alimento por medio de la fotosíntesis, pero también se alimentan de materia orgánica del medio ambiente.
Pueden reproducirse por medio de la fisión binaria, fisión múltiple (fragmentación), gemación (fragmentación secuencial).
Las cianobacterias hacen la fotosíntesis tomando el dióxido de carbono (CO₂) del aire, lo convierten en partes orgánicas de sus propias células y liberan oxígeno (O₂), así como lo hacen. Esto quiere decir, que la mitad de la producción primaria del oxígeno está en el océano, gracias al trabajo de estas bacterias beneficas, ejemplos: cianobacterias.
¿Por qué las cianobacterias son importantes para el funcionamiento de los ecosistemas?
Las cianobacterias son importantes para el funcionamiento de los ecosistemas porque se encargan de tomar el CO₂ y liberar el O₂ al aire que respiramos.
Si te preguntas qué microorganismos son perjudiciales para la salud, las cianobacterias entran en la lista. En cuerpos de agua contaminados, pueden ser bacterias peligrosas para el ser humano, debido a que con frecuencia desarrollan floraciones, las cuales deterioran la calidad del agua y esto puede desencadenar enfermedades causadas por virus y bacterias como esta.
Asimismo, pueden causar la muerte de peces y plantas, debido a la falta de oxígeno por la liberación de cianotoxinas. Si una persona o animal ha estado expuesta a ríos contaminados y sospecha que tiene una enfermedad por contaminación del agua, puede tener irritación de las mucosas, los ojos y pulmones, y si ha ingerido agua contaminada puede presentar:
Si alguien presenta estos síntomas deberá llamar al médico de cabecera o asistir al centro de salud más cercano para que le haga las evaluaciones correspondientes.
Los dinoflagelados son las fuentes más comunes de bioluminiscencia en la superficie del océano y no son animales o vegetales, como muchos piensan, sino que son protistas unicelulares formados por dos flagelos. En su mayoría, se caracterizan por ser un plancton marino, pero también se encuentran en hábitats de agua dulce.
Aunque muchos de ellos son microscópicos, su tamaño varía de 15 a 40 micrones de tamaño y el más grande puede medir hasta 2 mm de diámetro. Además, son móviles, gracias a sus flagelos y la mayoría de estos tienen un esqueleto interno de placas similares a la celulosa.
Los dinoflagelados fotosintéticos hacen vida en las aguas costeras, pero otros son simbióticos y viven en las células de sus huéspedes, como los corales. También viven en invertebrados marinos, en aguas continentales, aguas polares, hielo marino, nieve y en pozas de marea de zonas intermareales.
Muchos dinoflagelados, pero no todos, son fotosintéticos y fabrican su propio alimento utilizando la energía de la luz solar y, a su vez, suministran una fuente de alimento para otros organismos. Las especies no fotosintéticas pueden alimentarse de diatomeas u otros protistas y dinoflagelados, pero también pueden comer zooplancton y huevos de peces.
La reproducción es principalmente asexual por fisión binaria.
Los dinoflagelados tienen vital importancia para el fitoplancton oceánico y son necesarios para mantener los sistemas de arrecifes de coral, pues al no contar con su presencia, puede ocurrir el blanqueamiento de coral.
¿Y cómo nos perjudican las bacterias? Por medio de la marea roja, la cual ocurre cuando hay una proliferación excesiva de dinoflagelados en el mar y producen toxinas que terminan afectando otros organismos del ecosistema.
¿Por qué los mares se tiñen de rojo?
Los mares se tiñen de rojo porque existe la presencia de abundantes nutrientes en el agua, por razones naturales o humanas, y esto puede generar que los microorganismos acuáticos dinoflagelados se multipliquen rápidamente y causen la marea roja.
Si bien las mareas rojas son tóxicas, no todas representan peligro. Pero en el caso de ser tóxicas, los dinoflagelados producen neurotoxina que afecta a otros animales como los mariscos.
Esto quiere decir que si algunas aves, animales y personas también consumen mariscos, sufrirán intoxicación; si hablamos de cuáles son los microorganismos perjudiciales para la salud, en casos como estos, los dinoflagelados lo son. La intoxicación por contaminación de toxinas de estos microbios en el agua pueden verse así:
Al saber qué enfermedades producen las bacterias dinoflageladas las personas pueden tomar acciones rápidas para acudir al médico y obtener el medicamento necesario.
Los protozoos son organismos unicelulares que también forman parte de la lista de microorganismo acuáticos y vienen en muchas formas y tamaños diferentes. Además, algunos son parásitos, lo que significa que viven en otras plantas, animales, humanos, donde causan enfermedades.
Al ser eucariotas unicelulares microscópicos su estructura es bastante compleja. Algunos pueden valerse de su cuerpo para la propulsión u otros tipos de movimiento.
Viven en una amplia variedad de hábitats húmedos que incluyen agua dulce, ambientes marinos y el suelo. Pueden habitar en los cilios de microbios como los cilióforos.
Se alimentan de sustancias orgánicas preformadas, es decir, su nutrición es holozoica (sólidos y líquidos) como se da en el caso de los animales superiores.
Se reproducen mediante la fisión binaria, pero también por medio de la división asexual múltiple.
Los protozoos juegan un papel importante en la dinámica de la red alimentaria del medio ambiente, puesto que al alimentarse de bacterias regulan las poblaciones bacterianas. También tienen un rol fundamental en los procesos de tratamiento de aguas residuales y mantienen la fertilidad en el suelo mediante la liberación de nutrientes.
Los protozoarios en agua estancada pueden ser peligrosos para animales y humanos, pero no es necesaria la mera presencia de protozoos en agua estancada para generar peligro, puesto que al vivir también en el cuerpo humano. De hecho, pueden causar giardiasis, toxoplasmosis, malaria, tripanosomiasis, leishmaniasis, cólera, tuberculosis, sífilis, tétanos, botulismo y amebiasis. Los protozoos también son los principales huéspedes en personas con VIH/SIDA.
Los cilióforos o ciliados son las células más complejas de estos microorganismos acuáticos. Pertenecen al reino de los protozoos y se caracterizan por ser depredadores «superiores» en las redes alimentarias microbianas. De hecho, los expertos consideran que probablemente fueron el principal grupo depredador antes de la evolución de los animales.
Tienen un citoesqueleto elaborado, cilios y dos tipos diferentes de núcleos. Además, su superficie está cubierta por cilios (estructuras similares a pelos), que les permiten moverse con ligereza y habilidad.
Son originarios del agua dulce, pero están presentes en todos los hábitats acuáticos como aguas termales, hielo marino antártico y suelos. Pero también está una especie de ciliado, el Balantidium coli que habita en humanos como endoparásito y es responsable de causar disentería: Inflamación de los intestinos acompañada de diarrea con sangre.
¿Por qué el ojo humano no puede ver una bacteria?
El ojo humano no puede ver una bacteria a simple vista, porque los microorganismos en el agua son tan diminutos que se necesita “hacer zoom” para verlos, es por ello que se estudian con microscopios.
Los cilióforos se alimentan capturando partículas orgánicas incluso bacterias y otros microorganismos de menor tamaño.
Se pueden reproducir de forma asexual y sexual, por medio de la conjugación, que sucede cuando dos células hacen contacto entre sí y pueden producir otras células al dividirse.
Actúan como depredadores de bacterias y protozoos, y son importantes para el entorno acuático porque proporcionan nutrición a otros organismos en los niveles tróficos más altos.
Algunos de estos cilióforos pueden ocasionar infecciones intestinales en humanos y animales. El Balantidium coli, que nombramos anteriormente, es el único ciliado conocido que puede afectar a los humanos, que pueden infectarse por la ingesta de alimentos o agua contaminados y puede generar un cuadro grave de diarrea.
Los microbiólogos, en sus últimas investigaciones han confirmado que los sedimentos marinos juegan un papel crucial en el ciclo global de carbono y nutrientes, donde actúa la diversidad microbiana. A pesar aún el conocimiento es limitado, sus investigaciones los han llevado a conocer otros linajes bacterianos y arqueales en sedimentos de respiraderos hidrotermales de aguas profundas y esto sugiere que en los últimos años se ha ampliado el árbol de la vida bacteriana, por lo que todavía queda mucho que explorar y comprender sobre los microorganismos acuáticos y su importancia en la Tierra.
Esta lista de microorganismos acuáticos se queda corta para poder englobar a todas las células, virus y parásitos que hacen vida entre tantos microbios en el agua, pero los que hemos mencionado, son de los más estudiados y marcan la diferencia entre qué es un microorganismo patógeno y qué es una bacteria no invasiva, que solo tiene como finalidad mantener los ecosistemas del planeta.