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Determinación de Biomasa Microbiana

La biomasa microbiana es la cantidad de materia viva de microorganismos presentes en unárea específica y que puede ser utilizada como energía. La determinación de esta variableecológica se hace detectando compuestos bioquímicos. (1,2)

Hay métodos directos como filtración, determinación de peso seco, centrifugación y medicióndel volumen celular, que se aplican a cultivos puros, mas no son útiles con muestrasambientales. (1)

Los métodos indirectos usan la presencia de diferentes moléculas como indicadoresmicrobianos. Dentro de estos tenemos el cálculo de: (1)

ATP: Con este método se calcula la energía en forma de ATP, un cálculo más eficiente seríasumando todos los ATP, ADP y AMP, que son los compuestos presentes en condicionesfisiológicas normales. La cantidad de ATP va a ser proporcional al carbono celular de bacterias,algas y protozoos. El método puede estar restringido a ciertos ecosistemas. (1,2,6)

Componentes de la pared celular: Hay un análisis químico y enzimático para establecer la

concentración del lactato, que es la biomasa liberada por la conversión del ácido murámico(AM) presente en la pared de las bacterias. La proporción en Gram positivas es de 44µgAM/mg C en relación a los 12µg AM/mg C de las Gran negativas. Otra forma es calculando laslipopolisacáridos, presentes solo en Gram negativas, utilizando un lisado de Limulus (amebocito) que enturbia la muestra cuando más lipopolisacáridos hay. Para hongos encambio se mide la concentración de quitina. (1,2)

Clorofila y pigmentos fotosintéticos: Se mide presencia de algas y bacterias fotosintéticas. Laclorofila se extrae con acetona o metanol para después evaluar su absorbancia a 665nm conespectrofotómetro. Un método más selectivo es la espectrofluorometría. (1,2)

Proteína: Es más usado cuando está presente una sola población microbiana. Los grupos hemo

pueden ser detectados con facilidad. Una forma de hacerlo es midiendo leucina, que se usa enlas síntesis de proteínas frecuentemente, por ello la proporción de leucina en una proteínapuede indicar la razón de síntesis de la proteína. (1,2,3)

ADN: Previo a una purificación del ADN se aplican colorantes fluorescentes, por ejemplo elbromuro de etidio, o espectrofluorometría. (1,2,6)

Lípidos: Se puede calcular concentración del ergosterol, presente en hongos, para determinarsu biomasa. De igual forma se usa el análisis de fosfolípidos unidos a ácidos grasos. (1,2,6)

También existen métodos que tienen un enfoque fisiológico, entre ellos el método defumigación-extracción, capaz de estimar C, N, P y S. Su principio es hacer una mineralizaciónmicrobiana al fumigarlos con cloroformo, para posteriormente extraer con K2SO4 el carbono, o

solo analizar el CO2 liberado. Para concretarse al carbono, su determinación se hace pordigestión húmeda. Para el nitrógeno solubilizado se aplica la reacción con ninhydrina, la queforma un complejo púrpura con moléculas que contienen α-amino-nitrógeno como el amonio,y otras con grupos α-amino libres como aminoácidos, péptidos y proteínas. Luego se analizacon métodos colorimétricos. (1,4,5,6)

Un método desarrollado últimamente determina el incremento de absorción de compuestosque tienen nitrógeno (aminoácidos) a una longitud de onda de 280nm (Ultra violeta), sinnecesidad de fumigar con cloroformo. (4)

El valor máximo de la tasa respiratoria en un corto tiempo se dice que es proporcional a lacantidad de microorganismos de las muestras, este es otro método para cálculo de biomasa.

(1)

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Analizando todos los métodos, hallamos de manera general que todos se basan en lacuantificación de la concentración de las sustancias químicas que tienen nitrógeno o carbono.Se ve que existen dificultades como la presencia de otros seres vivientes que contienenbiomasa, o la perdida de indicadores de biomasa como el ATP que son absorbidos por lossuelos, es decir depende del ecosistema, estos problemas pueden alterar los resultados de

biomasa microbiana por su interferencia. (1)Además al encontrar la biomasa presente podemos decir aproximadamente cuantosmicroorganismos están en la muestra estudiada. (1)

Bibliografía:

1.  Atlas R.M, Bartha R. Ecología microbiana y Microbiología ambiental. 4.ta ed. Madrid:Pearson Educations. S.A. 2005. Pp. 250-255.

2 .   Chacon J. METODOS DE MEDICION DE BIOMASA. Hallado en:http://microbiologos.blogspot.com/2007/08/metodos-de-medicion-de-biomasa.html. Acceso el 22 septiembre de 2010.

3.  Sin autor. Medición de la Biomasa Bacteriana, producción y razón de crecimiento con laIncorporación de Leucina. Hallado en:http://micmar.cicese.mx/metodologias/Estimacion%203H%20Leucina.pdf. Acceso el 22septiembre de 2010.

4 .   Zagal E, Rodríguez N, Vidal I, Maureira M. BIOMASA MICROBIANA POR LOS MÉTODOSREACTIVO NITRÓGENO NINHYDRINA YABSORBANCIA ULTRAVIOLETA (UV280) ENDISTINTOS SISTEMAS DE CULTIVO. Hallado en:http://mingaonline.uach.cl/scielo.php?pid=S0718-27912003000100003&script=sci_arttext. Acceso el 22 septiembre de 2010.

5.  Ferrari JL, García FO, Echeverría HE. EVOLUCION DEL CARBONO Y NITRÓGENO DE LABIOMASA MICROBIANA DURANTE EL DESARROLLO DEL CULTIVO DEL TRIGO. Hallado en:http://www.suelos.org.ar/publicaciones/vol_15n2/15_2_ferrari_64_70.pdf. Acceso el 22septiembre de 2010.

6.  Determinación de la biomasa microbiana por el fosfato sedimentario de lípidosextraíbles. Hallado en:http://translate.google.com.ec/translate?hl=es&langpair=en|es&u=http://www.springerlink.com/index/T3266L22228P1021.pdf. Acceso el 22 septiembre de 2010.

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