Armar la historia

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Rev. Eureka Enseñ. Divul. Cien., 2008, 5(3), pp. 373-376

CIENCIA RECREATIVA

LA COLUMNA DE WINOGRADSKY. UN EJEMPLO DE MICROBIOLOGÍA BÁSICA EN UN LABORATORIO DE EDUCACIÓN SECUNDARIA
José Pedro López Pérez IES “Felipe II”. 30870. Mazarrón. Murcia. Departamento de Genética y Microbiología, Facultad de Biología. Universidad de Murcia. 30100. Espinardo. Murcia. jpedrolopez@terra.es

[Recibidoen Noviembre de 2007, aceptado en Marzo de 2008]

Palabras clave: microbiología; columna de Winogradsky; educación secundaria.

Acercar la microbiología al laboratorio de ciencias naturales de un instituto de educación secundaria puede ser un tanto arduo. Por un lado, es necesario un equipo básico de microscopía, con requisito mínimo de objetivo de 100x e inmersión en aceite. Por otro, el usode reactivos y materiales no siempre disponibles, caso de medios de cultivo para bacterias y compuestos químicos orgánicos específicos para microbiología básica. A pesar de ello, la microbiología puede llegar a los alumnos trabajando un apartado específico del currículo: los ciclos biogeoquímicos y, de modo particular, el ciclo del azufre y la fotosíntesis bacteriana mediante la conocida columnade Winogradsky. Desarrollada inicialmente por el microbiólogo ruso Sergey Winogradsky (1853-1956), constituye un modelo de ecosistema, similar a los tapetes microbianos que se hallan en aguas dulces o saladas, donde proliferan microorganismos del medio acuático y de los sedimentos, principalmente bacterias fotosintéticas. El nombre de columna deriva de que se suelen emplear cilindros de vidrio o deplástico en su construcción. La altura de la misma permite diferenciar tres zonas características, en base a su concentración relativa de oxígeno. Por un lado, la zona cercana a la superficie o zona aeróbica dispone de una alta concentración de este gas. Inmediatamente debajo, se localiza la zona de microaerofilia, con una concentración parcial de O2. Por último, la zona anaeróbica o anóxica,constituye el lecho de lodo (Figura 1). Cuando la columna se expone a la luz solar o la proporcionada por la incandescencia de un filamento de tungsteno de una lámpara de laboratorio, la abundancia de luz roja e infrarroja es absorbida por las clorofilas y bacterioclorofilas, desarrollándose las poblaciones de microorganismos fotosintéticos objeto del presente trabajo (Figura 2). Su construcción essencilla: en un cilindro de vidrio o plástico transparente se adiciona lodo de una charca, una fuente de carbono y energía para la cadena trófica

Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias Asociación de Profesores Amigos de la Ciencia-Eureka. ISSN: 1697-011X. DL: CA-757/2003 http://www.apac-eureka.org/revista

LA COLUMNA DE WINOGRADSKY microbiana, que bien puede ser tiras depapel de filtro o periódico, una base de sulfato (CaSO4, anhidrita o yeso) y un agente tamponador del pH (CaCO 3, caliza), cubierto todo por arena de color claro y agua de la propia charca donde se ha recogido el fango (ver dibujo esquemático en Figura 1).

Figura 1.- Dibujo esquemático de la construcción de una columna de Winogradsky1. Transcurrido un período de tiempo entre mes y medio a dosmeses, ¿qué es lo que puede observarse en la columna?. La incorporación de dióxido de carbono a compuestos orgánicos reducidos se pensaba que era un hecho exclusivo de plantas superiores y algunas algas microscópicas. La autotrofía en bacterias fotolitotrofas, es decir, la incorporación de este gas a la materia viva utilizando otros compuestos donadores de electrones distintos a la molécula deagua, caso del sulfuro de hidrógeno, sin la participación de la clorofila, es uno de los más fascinantes hechos que pone en evidencia el estudio de la columna de Winogradsky. Si partimos de la base de la columna y ascendemos, podemos comprobar zonaciones características como consecuencia de distintas coloraciones (Figura 2).

La descomposición de la materia orgánica y la reducción de sulfato en...
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