In responding to climate change, microorganisms at the North and South Poles could have amarked influence on global gas fluxes
Helen A. Vrionis, Robert V. Miller, and Lyle G. Whyte
Polar temperatures, ranging from 5 to 20°C in the summer to 30 to 50°C in winter, slow biochemical reactions, and lead to freezing and thus trapping of approximately one-third of global soil carbon. How this carbon is sequestered, modifıed, released, and cycled depends on geological, environmental, and microbial factors. Here we present an overview, setting the stage for a subsequent feature in which we will describe how polar microbial communities might mitigate large-scale carbon variations.
Muñoz Cinta Miriam Elizabeth
ReplyDeleteGrupo: 5868
“La vida en los polos en la era del calentamiento global: Parte 1”
Las emisiones de carbono, el calentamiento global y el cambio climático afectan la vida en los Polos terrestres. No solamente los animales, plantas, ecosistemas y el ser humano se ven afectados por este cambio climático, pues las bacterias también quedan afectadas.
Los materiales orgánicos de la región aeróbica de capas con el suelo descongelado son más efectivamente mineralizadas y se convierten en dióxido de carbono que los que están dentro de las capas congeladas de la tierra. Si bien, el articulo nos dice que cuando las condiciones son suficientemente anaerobias, compuestos orgánicos de bajo peso molecular, tales como dióxido de carbono y ácido acético, pueden utilizarse como aceptores terminales de electrones para la metanogénesis. Una importante cuestión climatológica polar consiste en determinar si el aumento de fusión y, por lo tanto, la mayor saturación de entornos y condiciones anaeróbicas dará lugar al aumento de la liberación de metano u otros gases de efecto invernadero a la atmósfera.
En ambos polos, la producción microbiana de metano y dióxido de carbono varía estacionalmente. La estructura de la comunidad microbiana en cualquier sitio y su respuesta a los cambios en el oxígeno, la temperatura, y el agua controla el equilibrio y el movimiento de los compuestos de carbono entre las fases sólida, líquida y gaseosa. Esta producción microbiana se divide en dos grupos, conocidos como los metanogenos y metanoforos, los cuales mantienen sus poblaciones en condiciones subatómicas.
La partición del suelo o sustrato polar, así como los compuestos orgánicos y minerales de importantes sales, entre las fases de congelamiento como el descongelamiento, tiene un profundo impacto en los tipos de complejidad microbianas que dependen de esos materiales que están disponibles para su crecimiento y desarrollo.
La salmuera es importante porque están ricas en nutrientes y promueven el crecimiento del aumento de la biomasa y los cambios en la diversidad microbiana de oligotrófica a una mayor complejidad trófica.
El descongelamiento del permafrost puede conducir a un mayor escurrimiento de nutrientes introduciendo solutos y promover el crecimiento microbiano. Sin embargo, los aumentos simultáneos en el derretimiento del hielo pueden diluir los solutos y contrarrestar todo el trabajo microbiano, es decir, el efecto oligotrófico ejerce una PRESION selectiva sobre los organismos para sobrevivir con nutrientes limitados. La supervivencia microbiana en los polos se basa en las interacciones de la comunidad y las respuestas biológicas no uniformes de los miembros individuales a los cambios ambientales. Lo que puede ser un cambio ventajoso para un miembro de la comunidad puede no serlo para otro. Por lo tanto, los cambios climáticos pueden resultar en un crecimiento disminuido y como consecuencia metabólica, o la muerte de algunas especies, dando lugar a cambios dramáticos en la estructura de la comunidad.
La temperatura juega un papel importante. Sin embargo, muchas bacterias exhiben perfiles de temperatura de crecimiento generales, y muchos otros factores afectan el crecimiento y la producción microbiana. De hecho, aunque la producción microbiana en sistemas polares es generalmente menor que en ambientes más templados.
Lo interesante de las bacterias, recordemos que existen bacterias autótrofas y heterótrofas es que existen bacterias llamadas mixotróficas que pueden cambiar la fototrofía al crecimiento heterótrofo cuando los niveles de luz son bajos y pueden sobrevivir hasta seis meses sin luz y luego reanudar la fotosíntesis cuando vuelve la luz, y ¡oh sorpresa! Esta es la bicha perfecta para la sobrevivencia en los casquetes polares.
Las variables que afectan las transformaciones biológicas presentan un desafío para aquellos que están tratando de modelar el cambio climático y predecir sus consecuencias.
bien
DeleteClaudia Libertad Ramírez García Grupo: 5868
ReplyDeleteNuestro planeta siempre ha sido cambiante, no es estático; si fuera así tal vez no existiría la vida sobre él, pero en los últimos siglos su cambio ha sido muy rápido y constante, afectando la vida de todos los seres que habitamos en él; las emisiones de carbono, el calentamiento global y el cambio climático son los principales problemas que principalmente a repercutido a la cryobiosphere (Polo Sur y Polo Norte), la cual es muy sensible a los cambios en el clima, y al mismo tiempo juega un papel importante en los flujos de gases. Pero todo lo que sucede en la cryobiosphere tiene mucha repercusión en el entorno que la rodea ya que no solamente hay animales, sido microorganismo o los procesos biogeoquímicos que pueden ser afectados por el cambio que existe en cryobiosphere. Pero de los las preguntas más importantes es si los polos son fuente de carbono o mitigación del mismo. En el artículo se argumenta que las comunidades microbianas de la cryobiosphere pueden atuenar variaciones de carbono a gran escala. Uno de los factores que afecta los depósitos del carbono es potencial redox el cual es un factor selectivo importante en todos los ambientes, que influye en los microorganismos presentes y en su metabolismo. El potencial redox indica las relaciones de oxígeno de los microorganismos vivos y puede ser utilizado para especificar el ambiente en que un microorganismo es capaz de generar energía y reproducirse sin recurrir al oxígeno. En la cryobiosphere los materiales orgánicos de la región aeróbica de las capas de suelo descongelado son más mineralizadas y se convierten en dióxido de carbono que los que están dentro de las capas congeladas de la tierra. Pero cuando las condiciones son suficientemente anaeróbica, los compuestos orgánicos, tales como dióxido de carbono y acético ácido pueden ser utilizados como aceptores terminales de electrones para la metanogénesis. La estructura de la comunidad microbiana en cualquier sitio y su respuesta a los cambios en el oxígeno, la temperatura, y el agua controla el equilibrio y el movimiento de los compuestos de carbono entre las fases sólida, líquida y de gas. Determinan si esa zona será una fuente o sumidero de carbono.
Existen diversos nichos ambientes polares, que incluyen la tundra y líquido fino venas de salmuera que rodean las partículas del suelo y del hielo dentro de permafrost, ofrecen una gama de condiciones de crecimiento y nutrientes en el cual crecer. Los sustratos contienen compuestos orgánicos y minerales muy importantes, entre las fases de congelado y descongelado, estos tienen un profundo impacto en los tipos y complejidad de las comunidades microbianas que dependen de esos materiales están disponibles para su crecimiento y desarrollo. Pero, a veces el derretimiento diluye los nutrientes y no permite que lleguen a los microbios. Los bajos nutrientes de muchos hábitats polares ejercen una presión selectiva sobre los organismos para sobrevivir con nutrientes limitados. En tales ambientes algunos microbios están operando en los límites termodinámicos de la vida, a veces les conduce a depender de las interacciones microbiano para sobrevivir. La compleja interacción de varios parámetros fisicoquímicos, incluyendo los niveles de nutrientes y tipos, penetración de la luz, la estructura redox, así como las concentraciones microbianas y estilos de vida, son los principales determinantes de las actividades microbianas en la escala estacional y en más largo plazo consideraciones de impactos del calentamiento global. En un futuro las bacterias que determinaran en hábitats polares, las mixotrofias influiran profundamente en la supervivencia y la renovación del carbono ya que puede cambiar la fototrofía al crecimiento heterótrofo cuando los niveles de luz son bajos.
Todo lo que leí en el artículo me rectifico lo importante que son los microbios y su ecología para determinar cierto proceso y como los cambios que se generan en un hábitat eventualmente perjudican la vida en este y puede transformarlo.
bien!!
DeleteMontserrat Vázquez Trejo Grupo: 5856
ReplyDeleteLife at the Poles in the Age of Global Warming: Part 1
Debido a las grandes emisiones de carbono, el calentamiento global y el cambio climático también han tenido repercusiones tanto en el polo Norte como en el Sur. La mayoría de las personas creen que estos problemas solo afectan a las plantas, animales seres humanos pero no han considerado a los microorganismos como las bacterias. Esto ha llevado a cuestionarse si las comunidades microbianas son contribuyentes en el aumento de la liberación de metano u otros gases de efecto invernadero a la atmósfera o por el contrario se encargan de atenuar la producción de estos gases.
Se podía creer que no hay gran diversidad de nichos pero los existentes en los polos les proporcionan los nutrientes y condiciones para que diferentes microorganismos puedan habitarlos. Además como en todos los ambientes, para que los microorganismos sobrevivan dependen de las interacciones en la comunidad y la respuesta a los cambios del ambiente. Por lo que al existir un cambio climático la estructura de la comunidad cambia debido que algunas especies reducen su crecimiento o mueren.
Uno de los organismos que tiene una característica que le permite adaptarse y sobrevivir mejor en los polos es el mixotrófico; el cual que pueden cambiar de fotótrofo a heterótrofo cuando los niveles de luz son bajos, influyendo en la supervivencia y la rotación de carbono. El problema es que como se mencionó anteriormente el calentamiento global afecta a la comunidad microbiana, por ejemplo con una mayor temperatura la poblaciones anaerobias crecería incluyendo a las metanogénicas por lo que se daría una producción excesiva de dióxido de carbono contribuyendo con los gases invernaderos.
bien!
DeleteReyes Díaz Jorge Luis Grupo: 5868
ReplyDeleteEn la actualidad existen debates sobre las múltiples emisiones de carbono y el calentamiento global, en general sobre el cambio climático, esto provoca que haya interés en los ambientes extremófilos del Polo norte y sur. Esto genera preguntas como. ¿Los microbios que viven en estos entornos se verán afectados ya que el clima está cambiando? ¿Cómo se secuestra al carbono en las capas de hielo? Todos los materiales orgánicos que llegan al suelo aerobio se mineralizan y transforman en dióxido de carbono, cosa que no sucede con aquellos materiales orgánicos que quedan congelados bajo capas y capas de hielo, sin embargo estas se presentan en condiciones anaeróbicas lo que da lugar a una gran liberación de metano y otros gases de efecto invernadero a la atmósfera lo que como ya se sabe provoca el calentamiento global.
Se sabe que la tundra del Ártico libera enormes cantidades de estos gases por año, es decir el 25% de todos los gases totales a nivel global. En ambos polos la producción microbiana de metano y dióxido de carbono varían estacionalmente por los cambios en oxígeno, temperatura y el agua, ya que estos controlan el equilibrio en los distintos estados del agua (sólido, líquido y gas). Todos los nichos de estos ambientes polares son muy distintivos, algunos además de tundra presentan delgadas venas de salmuera líquida dentro de los hielos lo que ofrece una amplia gama de nutrientes lo que permite el crecimiento de la biomasa microbiana oligotrófica, además cabe destacar que muchos de estos nutrientes rebajan el punto de congelación del agua lo que permite que ésta permanezca fluida en temperaturas menores a 0°C.
El carácter oligotrófico de los hábitats polares ejerce una gran presión selectiva sobre los microorganismos para sobrevivir con nutrientes limitados., sin embargo estos nutrientes son tan limitados que mucha de la supervivencia de estos organismos tiene que ver con la interacción de su comunidad, pero esto puede provocar grandes pérdidas de muchas especies bacterianas ya que los cambios climáticos pueden disminuir el crecimiento y ausencia metabólica dañando a las distintas comunidades, entonces si esto daña a las comunidades, también daña a aquellas especies que dependen en cierto punto de su comunidad.
En estos ambientes también existen organismos mixotróficos que son capaces de vivir con poca luz hasta a un máximo de 6 meses en la oscuridad, por esto se puede saber que este timpo de organismos son capaces de adaptarse a los cambios climáticos futuros en los ambientes polares lo que jugará un papel importante en las fuentes de los gases atmosféricos de efecto invernadero. Esto podría efectuar que el calentamiento global estimulara la descomposición microbiana de carbono en el suelo, produciendo una retroalimentación que aumentará más la liberación de gases hacia la atmosfera y por lo tanto el aumento de las temperaturas.
Nombre: Castellanos Montiel María José
ReplyDeleteGrupo: 5868
Ensayo
Vrionis, Helen. Miller, Robert and Whyte Lyle. Life at the Poles in the Age of Global Warming: Part 1
El cambio climático es un problema real y de gran importancia social en la actualidad. En este ensayo hablaremos sobre como los microorganismos encontrados en los polos norte y sur influyen en los movimientos globales de algunos de los gases que se encuentran en la atmósfera y que pueden causar el calentamiento global.
Los polos norte y sur de la Tierra tienen un carácter extremófilo; con temperaturas de - 5 a - 20 oC en verano y de – 30 a – 50 oC en invierno. La criósfera (lugares de la Tierra en los que el agua se encuentra en estado sólido, es decir, hielo) encontrada en los polos, es especialmente sensible a los cambios climáticos, característica que le hace jugar un papel importante en el ciclo de ciertos elementos, como el carbono. Las temperaturas extremas de los polos ocasionan el congelamiento y, en consecuencia, el encapsulamiento de un tercio del carbono global de la tierra. La forma en que este carbono es retirado, modificado, realizado y pasado por un ciclo depende de factores geológicos, ambientales y microbianos.
El potencial redox es un factor capaz de afectar las reservas de carbono de una manera biogeoquímica. Lo anterior sucede cuando el material orgánico se deposita en las regiones aeróbicas de la tierra descongelada (capas superiores) donde es fácilmente mineralizado y convertido en bióxido de carbono; esto sucede poco en las regiones anaeróbicas de la profundidad. Por otro lado, cuando las condiciones son lo suficientemente anaerobias, el material orgánico con bajo peso molecular como el bióxido de carbono y el ácido acético, pueden ser utilizados como aceptores terminales de electrones para la metanogénesis. La ecología de las comunidades metanógenas y metanótrofas, determina si el ambiente será una fuente o un depósito de carbono.
Con lo anterior es fácil generar la hipótesis de que entre más hielo se derrita, provocando la saturación de los ambientes y las condiciones anaeróbicas, más se aumentará la liberación de metano y gases invernadero hacia la atmósfera; promoviendo el calentamiento global. Lo anterior se debe a que un crecimiento repentino en el derretimiento del hielo provoca la dilución de los solutos que funcionan como nutrientes, generando ambientes oligotróficos en los que la naturaleza aplica una presión selectiva en los organismos que los obliga a subsistir con nutrientes limitados, es decir, se favorece la supervivencia de organismos capaces de metabolizar metano.
Hablando del metabolismo, en los polos también podemos encontrar organismos que llevan a cabo la fototropía. Las variaciones de la temperatura afectan la relación entre productores primarios y otras bacterias, generando un impacto en los flujos del carbono. Sin embargo, en lugares como los polos, donde la oscuridad reina la mayor parte del año, este tipo de metabolismo puede no ser la mejor idea. Para solucionar el problema anterior, la evolución dio origen a organismos llamados mixótrofos, que son capaces de cambiar del crecimiento fotótrofo al heterótrofo cuando los niveles de luz son bajos. Existe la hipótesis de que dichos organismos son los mejor adaptados y que son ellos los que determinaran el papel de los polos en el calentamiento global más adelante.
Gracias a lo anterior puedo concluir que la interacción entre los aspectos fisicoquímicos (los tipos y nivel de nutrientes, la penetración de la luz, los potenciales redox, etc) y las concentraciones microbianas y sus metabolismos influyen de manera directa en el calentamiento global. Además, la supervivencia de los microbios dentro de los polos, está basada en las interacciones entre comunidades y en la no uniformidad de las respuestas biológicas de cada individuo, es decir, que entre todos forman una ecología. La manera en que las bacterias influirán en el calentamiento global más adelante sólo puede determinarse en base a las adaptaciones que sufrirán los organismos.
Una mirada a la vida extremófila y sus mecanismos se discuten en este ensayo, las repercusiones del cambio climático que va desde lo micro a lo macroscópico, y la importancia real que supone. A través del articulo Life at the Poles in the Age of Global Warming: Part 1- Helen A. Vrionis, Robert V. Miller, and Lyle G. Whyte.
ReplyDeleteLas temperaturas polares oscilan entre los 5 a 20 ° C en el verano y de -30 a -50 ° C en el invierno, sin embargo no solo la temperatura afecta el crecimiento microbiano. Un ejemplo de ello son los fotótrofos que dirigen las concentraciones del carbono, lo que afecta la relación de las bacterias con los productores primarios. En condiciones normales, la tundra y las venas delgadas de salmuera, dentro del permafrost ofrecen condiciones para el crecimiento microbiano controlado, sin embargo el derretimiento de los polos desequilibra este ambiente y permite , por un lado, un mayor crecimiento microbiano y ,por otro, una fuerte selección favoreciendo a los microorganismos que resisten las nuevas condiciones.
Una respuesta a los gradientes de carbono alto es la creación de biofilms, un indicador del aumento de biomasa, que hace más resistentes a las comunidades bacterianas frente a adversidades. Pero no son estos todos los factores que tienen que ver con la vida en los polos, factores como los niveles y tipos de nutrientes, la penetración de la luz, la estructura redox, y la presencia de aceptores de electrones, así como las concentraciones microbianas y estilos de vida, son los principales determinantes. Estos factores pueden estar involucrados en el calentamiento global.
El potencial redox afecta a los reservorios de carbono ,por un lado, cuando los materiales orgánicos, de la región aeróbica, son desmineralizados convirtiéndose en dióxido de carbono, y por otro cuando en condiciones anaeróbicas el dióxido de carbono y el ácido acético se convierten en aceptores de electrones para la metanogénesis, siendo este último el que exacerba al calentamiento global. Siendo tan importante que la expulsión de metano en el Ártico representa alrededor del 25% de las emisiones de metano totales de los sistemas terrestres.
Se puede demostrar, una vez más, la importancia de las bacterias en el medio ambiente, en especial éste medio del que se creía, hasta hace poco, que no existía vida alguna, y que en contraste se comprueba que, si bien no existe una gran diversidad de organismos como en la vida cálida, si existe una gran cantidad de los que están, tan grande que afecta al globo hasta en un 25% de las emisiones de metano.
Alan Muhammed Velázquez Mabarak Sonderegger Grupo: 5868
ReplyDeleteEl hablar de los polos tanto como norte y sur se ha hecho indispensable al momento de debatir acerca de las emisiones de carbono, el calentamiento global y cambio climático. Sabemos que la cryobiosphere (espacio del agua congelada en el mundo) es en extremo sensible a cualquier tipo de cambio y como efecto dominó puede afectar al equilibrio de todo el planeta. Dentro de la “irritabilidad” de los polos cuando su temperatura aumenta se puede decir que reacciona liberando el carbono que atrapa, quizá suene poco pero en realidad es ¡un tercio del carbono del suelo!
Pero hablemos de lo que sucede en la normalidad de los polos, qué pasa con este carbono atrapado y porqué es de gran importancia para temas microbianos. Estás reservas de carbono son afectadas por el potencial redox, factor que de manera biogeoquímica mineraliza y convierte en bióxido de carbono a estos depósitos. Sin embargo es necesaria una región aeróbica ya que cuando las condiciones son anaerobias el material orgánico de bajo peso molecular es utilizado como aceptor de electrones para la metanogénesis. Por esto entendemos que las comunidades metanógenas y metanótrofas determinan si el ambiente será una fuente o un depósito de carbono, si seguimos derritiendo los hielos crearemos más ambientes y condiciones anaeróbicas que generen alteraciones sinérgicas con rumbo al calentamiento global.
Aproximadamente en la tundra del Ártico se liberan el 25% de todos los gases totales a nivel global cada año. En ambos polos la producción microbiana de metano y dióxido de carbono varían estacionalmente por los cambios en oxígeno, temperatura y el agua, ya que estos controlan el equilibrio en los distintos estados del agua. Cada vez se transforman más en hábitats oligotróficos reduciendo la variedad de organismos y eliminando las posibles comunidades de especies que se necesiten entre sí.
Dentro de estas comunidades se encuentran en los polos los organismos mixotróficos, ellos sorprendentemente cambian de ser fotótrofos a heterótrofos dependiendo obviamente de sus necesidades. Cuando los niveles de luz para estos organismos son bajos cambian a heterótrofos por lo que se mantienen vivos y generan la rotación del carbono. Se creé que dichos organismos son los mejor adaptados y que son ellos los que determinaran el papel de los polos en el calentamiento global más adelante.
El calentamiento global es un fenómeno que afecta de manera directa a muchas especies en las zonas con las temperaturas más extremas en el planeta como son los polos. Los microorganismos no son la excepción y su respuesta a este tipo de cambios que varían frecuentemente no logra ser benéfica para todos.
ReplyDeleteLas reacciones bioquímicas lentas conducen a la congelación capturando aproximadamente un tercio del carbono que se encuentra en el suelo del todo el planeta y esto no sólo depende de factores ambientales y geológicos sino también de la influencia de microbios.
El potencial redox afecta a estos reservorios de carbono y esto depende de las condiciones en las que se encuentren las bacterias, cuando el ambiente es lo suficientemente anaerobio puede decirse que existe una rotación de nicho en compuestos tales como el dióxido de carbono y el ácido acético ya que funciona como aceptores finales para la metano génesis. Sin embargo una saturación de ambientes y condiciones anaeróbicas conducen a una liberación de metano y otros gases de efecto invernadero en la atmósfera y favorece al calentamiento global; por lo tanto la comunidad microbiana y su respuesta en sitios que cambian frecuentemente las condiciones naturales como son la presencia de oxígeno, la temperatura, son quienes controlan el equilibrio y el movimiento de compuestos de carbono en sus diferentes fases (sólidos, líquidos y gases).
Los distintos nichos en ambientes polares ofrecen grandes oportunidades para sobrevivir por la abundante presencia de nutrientes, desde luego estos provocan un gran impacto en los microorganismos cuando fluctúan en las fases de congelamiento y viceversa ya que dichos solutos rebajan el punto de fusión y permite que el agua fluya aún en temperaturas bajo cero conduciendo los nutrientes a un mayor escurrimiento y beneficiando al desarrollo microbiano. Empero el descongelamiento del hielo puede diluir estos solutos y revertir este efecto perjudicando el crecimiento bacteriano y es aquí donde ocurre la selección natural pues al haber recursos limitados no todos pueden sobrevivir y su permanencia depende de las “negociaciones” e interacciones a nivel comunidad como en todos los ambientes.
Otro punto a destacar es que en los polos predomina la oscuridad, pues existen periodos en que la luz está ausente, algunos organismos llamados mixotróficos se han adaptado sorprendentemente ya que estos microbios son capaces de cambiar su metabolismo puede pasar de fotótrofos a heterótrofos cuando hay una ausencia de luz y regresar a la fotosíntesis cuando esta regresa.
Las variaciones de temperatura y los gradientes en diferentes nichos afectan las interacciones entre las bacterias y los productores primarios (fotosintéticos) con un impacto en el flujo de los compuestos de carbono. Las bacterias responden de manera natural y por su instinto de sobrevivir a estos cambios y aunque logren hacerlo la acumulación de gases de efecto invernadero, el cambio climático y el calentamiento global siguen aumentando afectando a todo el mundo.
Life at the Polos in the Age of Global Warming. Part 1
ReplyDeleteValadez Ibarra Rocío Samantha 5868
A causa de las emisiones de carbono y el calentamiento global, se ha generado un gran interés en el Polo Norte y Polo Sur, que son ambientes especialmente sensibles a los cambios en el clima y juegan un papel muy importante en los flujos de gas que afectan a esas localidades y al planeta entero. Pero para nosotros la principal pregunta es ¿cómo los microorganismos que interactúan en ese entorno, serán afectados con el clima cambiando?
Un factor determinante de esto, son los depósitos de carbono que es el llamado potencial redox, que indica las relaciones entre el oxígeno y los microorganismos y llega a ser usado para especificar ambientes en donde éstos son capaces de generar energía y reproducirse sin recurrir al oxígeno.
Dentro de las regiones aerobias del suelo descongelado los materiales orgánicos, se mineralizan más rápidamente, convirtiéndolos en dióxido de carbono. Y cuando las condiciones son anaerobias, los compuestos orgánicos de bajo peso molecular, como el dióxido de carbono y el ácido acético funcionan como aceptadores de electrones de metanogénesis. La estructura de la comunidad microbiana en cualquier sitio y su respuesta a los cambios en el oxígeno, la temperatura y el agua controlan el movimiento de los compuestos de carbono y esto determina si esa zona será fuente o sumidero de carbono. La fase congelada y descongelada, ambas tienen un profundo impacto en los tipos y complejidades de las comunidades microbianas, pero esto depende de los materiales disponibles para su crecimiento y desarrollo.
Los aumentos simultáneos en el derretimiento de los Polos pueden diluir los solutos y contrarrestar todo el trabajo microbiano, ocasionado que el efecto oligotrófico ejerza una presión selectiva sobre los microorganismos, para que puedan sobrevivir con nutrientes escasos. Por consiguiente la supervivencia microbiana en los polos se basa principalmente en las interacciones de las diversas comunidades y las respuestas biológicas de los integrantes a los cambios ambientales, al ser una presión selectiva, estos cambios pueden beneficiar a ciertos microorganismos, mientras que a otros lo puede afectar.
En este artículo se consideró cuál es el verdadero estado metabólico de las comunidades microbianas que se encuentran en éste tipo de ambientes extremos. Existen ciertas bacterias que se están adaptando más a éstos cambios de ambiente, éstas son las bacterias mixotróficas, las cuales pueden cambiar de fotótrofas a heterótrofas cuando los niveles de luz son muy bajos, influyendo de ésta manera en la producción de carbono, pues si incrementaran las poblaciones anaerobias existiría una producción excesiva de dióxido de carbono, liberando éstos gases a la atmósfera incrementando la temperatura y favoreciendo el calentamiento global.
Nadine Salazar. Grupo 5868
ReplyDeleteUna pregunta que está latente y surge de este acelerado calentamiento global que estamos experimentando, es: ¿qué pasará con la vida en los polos? La criósfera que es el hábitat donde el agua se encuentra sólida, es decir es hielo o escarcha es extremadamente sensible a los cambios del clima. Nos preguntamos entonces, ¿cómo se verán afectados los microorganismos que habitan aquí?
El potencial redox es un factor clave que afecta a los depósitos de carbono, ya que cuando hay material orgánico en la región aeróbica de las capas del suelo descongelado (la superficie) es más fácil que se mineralice convirtiéndose en dióxido de carbono; pero cuando las condiciones son anaeróbicas, dichos compuestos orgánicos, tales como dióxido de carbono y acético ácido pueden ser utilizados como aceptores terminales de electrones para la metanogénesis.
Poblaciones metanógenas y metanotótrofas mantienen sus poblaciones en condiciones óptimas, sin embargo una cuestión inquieta: si aumentan las condiciones anaeróbicas puede que se libere más metano u otros gases de efecto invernadero. Por tanto, la estructura de estas comunidades de bacterias es importante porque decide si el ambiente será una fuente o depósito de carbono.
Otra consecuencia del calentamiento, es la disminución del permafrost que es la capa de hielo que permanece siempre congelada, con su constante decrecimiento los nutrientes que usan las bacterias se disuelven e introduce otro tipo de solutos.
Existen unas bacterias que son importantes para la regulación del carbono: mixotróficas. Usualmente tienen un metabolismo fotótrofo, pero cuando hay ausencia de luz pueden convertirse a heterótrofas (De ahí el nombre). Si estas poblaciones son capaces de adaptarse a ambos metabolismos puede que jueguen un papel determinante en el ambiente.
En conclusión, el descongelamiento repercute en dos aspectos: pérdida de nutrientes para las bacterias y aumento en el crecimiento de anaerobias que liberan metano, agravando así el calentamiento global. Si se cree que de las bacterias dependerá la cantidad de carbono en el ambiente-atmósfera, podemos ver de nuevo la importancia de las funciones que realizan en los ciclos biogeoquímicos.
González Ortiz Diana Paola
ReplyDeleteLife at the Poles in the Age of Global Warming: Part 1
El cambio climático y calentamiento global afecta en mayor parte a los polos, tanto sur como norte, y en estos a su vez no sólo se ven afectados los macroorganismos, sino también y tal vez en mayor medida, los microorganismos como las bacterias. Pero en un lugar tan frío ¿Cómo es que se nutren de carbono?, las bacterias ¿contribuyen en el aumento de gases efecto invernadero, como el metano, o será que atenúan la producción de estos gases?, estas son algunas de las interrogantes que surgen al plantear la existencia de vida microbiana en los polos. Cuando se forman las capas de hielo en ellas queda atrapado un tercio de carbono del suelo global, y si las condiciones son suficientemente anaeróbicas, compuestos orgánicos de bajo peso molecular, como el dióxido de carbono y el ácido acético pueden ser utilizados como aceptores de electrones para llevar a cabo la metanogénesis.
En los polos la producción microbioma de metano y dióxido de carbono varían estacionalmente. Metanógenos y metanótrofos mantienen sus poblaciones en condiciones subóptimas, el equilibrio entre estos dos grupos y sus interacciones determinan si su entorno particular será o no una fuente de compuestos de carbono. En realidad la sobrevivencia de la microbioma de los polos una vez más está delimitada a las interacciones de una comunidad con las demás.
Mixotrófos son organismos que pueden cambiar fototrofía a heterótrofos cuando los niveles de luz son bajos, pueden sobrevivir seis meses en la oscuridad y luego reanudar rápidamente la fotosíntesis cuando vuelve la luz. Siendo que en los polos hay periodos de oscuridad más largos, estos microorganismos están mejores adaptados a estos lugares y en un futuro jugaran un papel importante en la determinación de los gases atmosféricos efecto invernadero.
En la tundra del Ártico se produce el 25% de metano a nivel mundial, esta cifra nos lleva a pensar que existe una gran posibilidad de que efectivamente el microbioma de los polos contribuye a la producción de gases efecto invernadero.
Life at the Poles in the Age of Global Warming: Part 1
ReplyDeleteArelhy Méndez Osorio
Como bien sabemos el mundo está poblado casi por completo y este articulo nos abre las puertas a la vida en ambientes con temperaturas muy bajas ubicados en la zona de los polos, el problema no es describir aquellas especies que habitan el lugar, el conflicto que se genera es conocer cómo es posible que estas se estén adaptando a los grandes cambios de temperatura que se generan en el ambiente gracias a las emisiones de carbono, el calentamiento global y el cambio climático. Los materiales orgánicos de la región aeróbica de capas de suelo descongelados son más mineralizados y se convierten en dióxido de carbono que los que están dentro de las capas congeladas de la tierra. Una mayor saturación de ambientes y condiciones anaeróbicas conducirá a una mayor liberación de metano u otros gases de efecto invernadero a la atmósfera, lo que agravará aún más el calentamiento global.
Algunas salmueras ricas en nutrientes promueven el crecimiento de aumento de la biomasa y el plomo a los cambios en la diversidad microbiana de oligotrófica a una mayor complejidad trófica. El aumento de la descongelación puede conducir a un mayor escurrimiento de nutrientes, introduciendo solutos y promover el crecimiento microbian pero los aumentos simultáneos en el derretimiento del hielo pueden diluir los solutos, contrarrestando este efecto. En ambientes oligotróficos algunos microbios están operando en los límites termodinámicos de la vida, a veces les conduce a depender de las interacciones microbiano para sobrevivir. En vez de beneficiar a estas comunidades microbianas, afluencias repentinas de nutrientes en concentraciones elevadas pueden "shock" ellos, perturbando su equilibrio interno frágil y la disminución de su actividad global lo cual sin duda resultar en un crecimiento disminuido, la inactividad metabólica, o la muerte de algunas especies microbianas en los polos, lo que lleva a los cambios dramáticos en la estructura de la comunidad.
El ambiente es un factor muy importante para el desarrollo de largo plazo de las actividades microbianas en este caso de cambio trastico el deshielo asociado de nutrientes en un sitio en el cual durante el verano polar tendrá claramente diferentes influencias que una afluencia similar durante los meses de invierno. Incluso si las temperaturas invernales son elevadas como consecuencia del calentamiento global, la disminución de la luz solar y el calentamiento durante esta temporada va a imponer diferentes limitaciones en las capacidades microbianas para utilizar los nutrientes.
Ibáñez Rojas Nancy
ReplyDeleteLife at the Poles in the Age of Global Warming: Part 1
Este artículo nos habla acerca del cambio climático y las altas emisiones de carbono que pueden ser solucionadas en los lugares extremófilos de la Tierra, es decir, en los polos Norte y Sur.
Se cree que los polos son una posible solución debido a que en el transcurso de la congelación mediante reacciones bioquímicas lentas atrapan aproximadamente un tercio del carbono global.
Pero al igual que en todos los ambientes, la supervivencia microbiana depende de su interacción con la comunidad que la rodea y las respuestas individuales al medio, por lo que algunos resultados podrían ayudar a disminuir el carbono y otras podrían empeorar la situación
Por ejemplo, el aumento de la fusión podría dejar libre gases de efecto invernadero, lo que incrementaría el calentamiento global.
Los nichos como la tundra y las delgadas venas de salmuera líquida que rodean el hielo del suelo favorecen el crecimiento de microbios y determinan la complejidad de las comunidades microbianas entre la congelación y la descongelación. Un factor importante que también influye es la temperatura.
Todas estas situaciones llevan a los microbios a sobrevivir en condiciones extremas. Por ejemplo, la mixotrofía, la cual consiste en que un organismo fotótrofo pueda cambiar al crecimiento heterótrofo cuando la cantidad de luz en los polos es mínima. Esta capacidad es una gran ventaja que le permite sobrevivir a la oscuridad durante largos periodos.
La vida en los polos en la edad del calentamiento global
ReplyDeleteVargas Ramírez Aldo Uriel
Grupo: 5868
En este artículo nos menciona como las emisiones de carbono junto con el calentamiento global han generado un gran interés en el polo sur y norte porque son muy sensibles a los cambios climáticos ya que influyen de manera muy importante en los flujos de gas que afectan a esas zonas y por lo consiguiente al planeta entero. Pero para nosotros una pregunta crucial es ¿Cómo los microorganismos que interactúan en ese entorno serán afectados con el clima cambiando?
Uno de los factores que determinan esto, son los depósitos de carbono que se nombra como potencial redox, que indica las relaciones entre el oxígeno y los seres microscópicos y se usan para los ambientes en donde estos son capaces de generar energía y reproducirse sin recurrir al oxígeno.
A si mismo dentro de las regiones aerobias del suelo congelado y descongelado se mineralizan los materiales orgánicos y a si se hace dióxido de carbono. Ya que las condiciones son anaerobias los componentes orgánicos actuaron bajo peso molecular como el O2 y el ácido acético funcionan como aceptores de electrones. La respuesta en cualquier sitio de la comunidad microbiana a los cambios en el oxígeno, la temperatura y el agua controlan el movimiento de los compuestos de carbono y todo esto se definirá si será fuente de carbono. Las complejidades microbianas sufren gran impacto por las frases congeladas y descongeladas pero esto debe a los materiales disponibles para su desarrollo y crecimiento.
Los aumentos del agua simultaneas gracias al derretimiento de los polos pueden diluir los solutos y afecta el trabajo microbiano, causando graves daños al afecto oligotrofico ejerza una presión selectiva sobre los microorganismos. A sí mismo la supervivencia de los microorganismos en los polos se contrasta en la comunicación con otras especies y a las respuestas biológicas de los integrantes a los cambios ambientales. Todo esto afecta a algunos microorganismos o beneficiar a ciertos, esto se debe a una presión selectiva.
El calentamiento global está siendo un problema demasiado grave para el sustento de vida en el planeta tierra por ello algunas bacterias están desapareciendo y otras no tan benéficas para la vida están siendo favorecidas. Esto debe de cambiar para que así los polos no se derritan y haya un buen equilibrio en el planeta tierra.
IBARRA MADRIGAL STEPHANIE KARINA 5868
ReplyDeleteLife at the Poles in the Age of Global Warming: Part 1
Como ya sabemos el calentamiento global y el cambio climático perturba la vida en los polos (norte y sur) y aunque suene un poco impresionante las bacterias pueden verse afectadas por esto, ¿Por qué?
Bueno el artículo nos menciona que las comunidades microbianas necesitan nutrirse tanto para crecer como para sobrevivir y obviamente la nutrición se encuentra relacionada con el ambiente en que estas se encuentren.
Aquí nos dicen que en ambos polos la producción microbiana de metano y dióxido de carbono modifican estacionalmente los cambios en relación con el oxígeno, temperatura e incluso el agua.
Una de las consecuencias del calentamiento global es la disminución del permafrost la que es la capa de hielo que debe estar siempre congelada y desgraciadamente los nutrientes que utilizan las bacterias se diluyen; pero este no es el principal problema sino que lo aunque las bacterias se adaptaran en caso extremo no serviría de mucho pues día a día el calentamiento global y sus derivados continúan aumentando.
Me pareció impresionante que los organismos mixotróficos cambian de fotótrofos a heterótrofos, y quizá ellos sean el futuro para la adaptación.
Giovani Martínez Aldama
ReplyDelete5868
Life at the Poles in the Age of Global Warming: Part 1
Helen A. Vrionis, Robert V. Miller, and Lyle G. Whyte
Se debate sobre las difusiones de carbono, el calentamiento global, y el cambio climático de donde se obtiene un interés sobre microorganismos extremófilos que habitan en el Polo Norte y Polo Sur. Por notar un ejemplo la cryobiosphere es muy sensible a los cambios climáticos pero juega un papel muy importante en la movilización de gases invernadero. No conforme poblaciones que viven a sus alrededores pueden verse afectadas, ademas de que los polos son fuentes de carbono masivas o como la mitigación de los sumideros de carbono. En invierno el carbono se congela y se puede atrapar por lo menos 1/3 del carbono del suelo global.
Es importante mencionar el potencial Redox, en donde si existen buenas condiciones anaeróbicas compuestos orgánicos de bajo peso molecular se pueden utilizar como terminal de aceptores de electrones para metanogénesis. Lo que puede en vez de ayudar perjudicará por la creación de gases invernadero.
Muchos nichos como la tundra es un gran lugar en donde se pueden encontrar grandes cantidades de nutrientes y donde muchos microorganismos pueden crecer, pero es necesario que este tipo de lugares estén presentes para que pueda existir una buena interacción entre sus huéspedes y el medio. El problema es que la presencia de solutos deprimen el punto de congelación del agua, lo que le permite permanecer líquida a temperaturas bajo cero. Por tanto el favorecimiento del descongelamiento puede conducir a una mayor escorrentía de nutrientes, introduciendo solutos y promover el crecimiento microbiano.
El problema es que la vida en los polos se ah diseñado de tal manera en la que el conseguir nutrientes para sobrevivir no es del todo fácil y los habitantes se las ven duras para sobrevivir, ahora con las corrientes ricas en nutrientes muchas bacterias pueden favorecerse y competir con las existentes, lo cual pretende un grave problema a la hora de supervivencia por que deben de luchar con organismos más fuertes y que además producen gases que ayudan al calentamiento global. La alta producción de biomasa puede llevar a comunidades biofilm y micronichos que proporcionan una mayor protección de las condiciones duras.
No conforme los cambios climáticos pueden resultar en una disminución del crecimiento, quiescencia metabólica, o la muerte de algunas especies, lo que lleva a la dramática
los cambios en la estructura de la comunidad.
Este caso es muy complejo y realmente tratamos con un problema que tiene consecuencias globales porque muchos ciclos que mantienen la vida latente están siendo afectados, además la alta tasa de nutrientes desequilibran la vida polar favoreciendo a algunas especies y poniendo en lucha a muchas otras. Es algo que debemos de tener muy presente y hacer cambios para evitar lo más que se pueda el problema que está causando el descongelamiento polar.
Nejapa Mendoza Rosa Celia Grupo: 5868
ReplyDeleteEl cambio climático y el calentamiento global, está afectando al ecosistema de los polos, tanto norte y sur, incluyendo a los microorganismos que habitan en él, estos cambios que están sucediendo están afectando al movimiento de ciertos gases, entre ellos algunos que provocan el calentamiento global.
Los polos al estar compuestos por agua en estado sólido (criósfera), son muy sensibles a los cambios climáticos, teniendo un papel muy importante en el ciclo del carbono, este proceso se lleva a cabo encapsulando las moléculas del carbono que quedan congeladas en el hielo por las bajas temperaturas que hay en los polos, este carbono depende de ciertos factores ambientales y microbianos.
Un factor biogeoquímico con el cual se determina si la comunidad esta almacenando o siendo una fuente de carbono es el redox, este consiste en que parte del material orgánico se depositará en regiones aeróbicas donde se mineralizará, convirtiéndose en dióxido de carbono; por el contrario en las regiones anaeróbicas que se encuentran a una mayor profundidad, no sucede de esta manera sino que el bióxido de carbono y el ácido acético son utilizados para la metanogénesis.
En el ambiente de los polos hay una distinción muy clara entre los nichos de cada comunidad, sin embargo hay una presión sobre ellos, ya que los nutrientes se encuentran en cantidades limitadas; para que los organismos sobrevivan necesitan forzosamente de las interacciones con la comunidad, la cual si sufre cambios pone en riesgo la sobrevivencia no solo del organismo sino que también de la colonia.
De igua forma al tener un ambiente extremo, en donde los cambios de clima a lo largo del año son muy distintos, teniendo largos periodos de oscuridad; los microorganismos que están mejor adaptados son las mixótrofos, los cuales cambian su metabolismo fotótrofo al heterótrofo, dependiendo si hay escases de luz.
Realmente la vida en los polos es difícil, pero ha desarrollado estrategias para sobrevivir a cambios drásticos como es el caso de los mixótrofos, pero también vemos que existe una ecología en la cual unos se ayudan a otros para que de esta forma todos permanezcan en su nicho y toda la comunidad se beneficie. Por otra parte el factor redox juega un papel muy importante para estas comunidades, ya que con él se regula la emisión de gases; pero si hay un incremento de estos gases, que es lo que está pasando con el calentamiento global, los microorganismos estarían siendo un arma de doble filo ya que podrían disminuir la cantidad de estos gases o aumentarla.
Life at the Poles in the Age of Global Warming: Part 1
ReplyDeleteEn estos últimos años se ha notado un cabio en el planeta de emisiones de carbono, calentamiento global y cambio climático que afecta a cualquier ser vivo desde los humanos hasta las bacterias. Algunos de los materiales orgánicos de la región aeróbica de capas con el suelo descongelado son efectivamente mineralizados, se convierten en dióxido de carbono, los que están dentro de las capas congeladas de la tierra. Las condiciones son suficientemente anaerobias, compuestos orgánicos de bajo peso molecular, tales como dióxido de carbono y ácido acético, estos pueden utilizarse como aceptores terminales de electrones para la metanogénesis.
El cryobiosphere es sensible a los cambios en el clima, que afecta a los flujos de gases y otros procesos metabólicamente orquestados locales y globales. El destino de los compuestos de carbono que son secuestradas en el suelo en los Polos Norte y Sur depende geológica, ambiental, y de factores microbianos. En los polos, el potencial redox es particularmente sensible al cambio climático, ya que afecta a los reservorios de carbono.
Los cambios climáticos pueden resultar en un crecimiento disminuido, quiescencia metabólica, o la muerte de algunas especies microbianas en los polos, lo que lleva a los cambios dramáticos en la estructura de la comunidad.
¿Cómo los microbios que están interactuando con su entorno se verán afectados? Ya que el clima está cambiando y si los postes actúan como fuentes de carbono o masivas como la mitigación de los sumideros de carbono. Las temperaturas polares que van desde -5 hasta 20 °C en el verano a -30 hasta -50 ° C en invierno, las reacciones bioquímicas lentas, y conducir a la congelación y atrapando así de aproximadamente un tercio de global del carbono del suelo.
El desarrollo de un panorama a largo plazo de las actividades microbianas requiere predecir no sólo qué cambios se producirán, sino que también las condiciones ambientales que se producen. Un ejemplo sería una afluencia deshielo asociada de nutrientes en un sitio durante un verano polar tendrá diferentes influencias que una afluencia similar durante los meses de invierno. Las temperaturas invernales son elevadas como resultado del calentamiento global, la disminución de la luz solar y el calentamiento durante la temporada va a imponer diferentes limitaciones en las capacidades microbianas para utilizar los nutrientes.
Marlene Alejandra Quintanilla Díaz Grupo: 5868
ReplyDeleteLife at the Poles in the Age of Global Warming: Part 1, nos habla de las emisiones de carbono, así mismo el calentamiento global y el cambio climático; como afectan estos factores la vida en los Polos terrestres. Desde a los animales y plantas hasta las bacterias también quedan afectadas.
El material orgánico de la región aeróbica de capas con el suelo descongelado son efectivamente mineralizadas y se convierten en dióxido de carbono a diferencia con los que están dentro de las capas congeladas de la tierra.
Los cambios en el clima afectan a los flujos de gases y otros procesos metabólicamente locales y globales, el destino de los compuestos de carbono que son secuestradas en el suelo en los polos Norte y Sur depende de factores geológicos, ambientales y microbianos. En la atmósfera, algunos gases, como el vapor de agua, el dióxido de carbono, el ozono y el metano actúan como el techo de vidrio de un invernadero, atrapando el calor y calentando el planeta. Estos gases se denominan gases de efecto invernadero. Los niveles naturales de estos gases aumentan con las emisiones provenientes de las actividades humanas como la quema de combustibles fósiles, las actividades agrícolas y los cambios en el uso de la tierra. En consecuencia, la superficie de la Tierra y la baja atmósfera se calientan. El ascenso de los niveles de los gases de efecto invernadero ya produce actualmente cambios de clima.
La partición de sustratos, incluyendo compuestos orgánicos, minerales importantes y sales, entre las fases de congelado y descongelado tiene un profundo impacto en los tipos y la complejidad de la comunicación microbiana. Además de su papel de nutrientes, solutos el punto de congelación del agua, lo que permite permanecer liquido a temperaturas bajo cero. Tales salmueras ricas en nutrientes promueven el crecimiento de aumento de la biomasa y el plomo a los cambios en la diversidad microbiana de oligotrófica a una mayor complejidad trófica. El aumento de la descongelación del permafrost puede conducir a una mayor cantidad de nutrientes, la introducción de solutos y promover el crecimiento microbiano pero sin embargo, los aumentos simultáneos en el derretimiento del hielo pueden diluir los solutos y de esa manera contrarrestar el trabajo microbiano mediante el efecto oligotrófico, se ejerce una cierta “presión” selectiva de los organismos para sobrevivir a los nutrientes limitados.
En conclusión existe una interacción entre los aspectos fisicoquímicos, las concentraciones microbianas y sus metabolismos que influyen en el calentamiento global. Además, los microbios que se encuentran dentro de los polos, se basa en las interacciones entre comunidades por lo que la manera en que las bacterias influirán en el calentamiento global sólo puede determinarse con base en las primeras adaptaciones de los organismos.