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MICROORGANISMOS EN SUS HABITATSNATURALES: AIRE, AGUA Y SUELO
ECOesfera (bioSFERA), constituye latotalidad de los seres vivientes en elplaneta y su ambiente (atmo-, hidro-, ylito-ecoesfera).
• HABITAT: influencia sobre crecimiento,actividad, interacciones, sobrevivencia
ATMO-ecoesfera• Características y estratificación atmosférica
• troposfera [vida]
• estratosfera
• ionosfera
• Temperatura, radiación, oxígeno, agua, nutrientes
• Hábitat y medio de dispersión microbiana (ej.aerosoles, polvos)
• Microorganismos en la atmósfera
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Cyathus striatus
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LITO-ecoesfera• Suelos y sus propiedades físicas,
químicas y biológicas– SÓLIDO (materiales inorgánicos, área
superficial)– GAS (difusión de aire; deshidratación)– LÍQUIDO (difusión solutos, migración de
microorganismos, etc.)
• Formación de suelo: material parental,clima, topografía, actividad biológica,tiempo
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HIDRO-ecoesfera
• Ambientes acuáticos• Ríos• Lagos• Lagunas• Otros (acuíferos)
• Estuarios (salobre)• Ambientes marinos• Ambientes hipersalinos
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Ciclos Biogeoquímicos• Movimiento y conversión de materiales por
actividades bioquímicas en la atmósfera, hidroesferay litoesfera (escala GLOBAL); incluyetransformaciones físicas (disolución, precipitación,volatilización, fijación), químicas (biodegradación,biosíntesis) y/o una combinación de éstas.
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Desulfuración:
Bacterias Verdes/Púrpura Sulfurosas/no-S
BiomasaMateria Orgánica
Ciclos Biogeoquímicos• Movimiento y conversión de materiales por
actividades bioquímicas en la atmósfera, hidroesferay litoesfera (escala GLOBAL); incluyetransformaciones físicas (disolución, precipitación,volatilización, fijación), químicas (biodegradación,biosíntesis) y/o una combinación de éstas.
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BiomasaMateria Orgánica
NH4+ + 1.5O2 NO2
- + 2H+ + H2O (∆G’o = -66 kcal/mol)
((NitrosomonasNitrosomonas [[autotrofasautotrofas])])
NO2- + 1.5O2 NO3
- (∆G’o = -17 kcal/mol)
((NitrobacterNitrobacter [[autotrofasautotrofas])])
N2 + 6e- 2NH3 (∆G’o = +150 kcal/mol ó +630 kJ/mol)
ANAMOX
UREA + H2O 2NH3 + CO2
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Miller, C.B. 2004. Biological Oceanography. Plate 16.1
SummerSummer WinterWinter
0.005 0.05 0.5 5.0
Falkowski Falkowski et al., 2003et al., 2003
Organic carbon in surface sediments, black >2% (Organic carbon in surface sediments, black >2% (PremuzicPremuzic, 1980), 1980)
Chlorophyll (mg mChlorophyll (mg m-3-3 ) )
Why study sediments in the Mid Atlantic Bight?
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95-285
benthicdenitrification
water columndenitrification
nitrogenfixation
60-250
110-200
benthic nitrogen fixation
burial
atmosphericdeposition
10-25
15
30-50
all units in Tg N y-1
25-75river input
Codispoti 1995; Gruber and Sarmiento 1997; Middelburg et al. 1996
Is the ocean losing NO3?
CO2
CO2
+NO3+ PO4
Photosynthesis makes organic matter
+O2 CO2
+O2
+O2 CO2
T=0
T=10-1000
T=1000-1,000,000
T=108
Respiration makes CO2
Respiration makes CO2
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Productividad primariaProductividad primaria
FotolitotrofosFotolitotrofos((Algas Algas & & CianobacteriasCianobacterias))
Sulfulobus, Aquifex,
Nitrificadoras, Oxidadoras de S
Quimiolitotrofos Quimiolitotrofos ((rxns ind luzrxns ind luz))
Metanotrofas(interfases)
Bacterias Bacterias FototrFototróóficasficas
((Rxn dependiente Rxn dependiente de Hde H22S)S)
RespiraciRespiracióónnAnaerobiaAnaerobia
(NO3, Fe2+, SO4) ArqueasArqueas
Materia OrgMateria OrgáánicanicaBiomasaBiomasa
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Aerobiología, Dra. S. Maldonado
Microbiología Marina, Dr. B. Zaidi, Dr. G. Nadathur
Limnología, Dr. Santos
Ambientes extremos (Arqueas), Dr. Montalvo
Microbiología de Suelos y Sedimentos, Dr. A. Massol