Concepto de consorcio microbiano

CONCEPTO DE CONSORCIOS
Un Consorcio Microbiano es una asociación natural de dos o más poblaciones microbianas, de diferentes especies, que actúan conjuntamente como una comunidad en un sistema complejo, donde todos se benefician de las actividades de los demás. La asociación refleja estilos de vida sinérgicos o sintróficos (que significa “comiendo juntos”) en el que el crecimiento y el flujocíclico de nutrientes se conduce más efectiva y eficientemente que en poblaciones individuales (López, Domínguez & García, 2007).
Funcionalmente, un consorcio microbiano supera la suma de sus partes; sus miembros mantienen la compatibilidad metabólica y ecológica siempre y cuando las transformaciones ambientales que se generan permitan que ellos coexistan cercanamente.
Un consorcio microbianopuede desempeñar funciones complicadas que poblaciones individuales no podrían; además, la vida en asociación puede generar mayor resistencia a las fluctuaciones del ambiente y promover la estabilidad de los miembros, en el tiempo. Estos rasgos distintivos dependen de dos características. Primero, los miembros de un consorcio se comunican el uno con el otro. Ya sea por el intercambio de sustanciaso por señales moleculares, cada población detecta y responde a la presencia de otras dentro del consorcio, ejerciendo sobre ellas un control positivo o negativo en su crecimiento y/o metabolismo. Aquí, “comunicación” se refiere a interacciones físico-químicas en las cuales el emisor, el canal y el receptor de la información están identificados. Esta comunicación permite la segunda característicaimportante, la división del trabajo.
La producción total de un consorcio depende de la combinación de tareas desempeñadas por los constituyentes individuales, es decir, por las poblaciones microbianas involucradas. Otra importante característica de los consorcios es su habilidad para desempeñar funciones que requieren múltiples pasos.
Tales tareas son posibles cuando los diferentes pasos secompletan, mediante especies microbianas especializadas (Brener, You & Arnold, 2008), como se puede ver en la Ilustración 1.

Ilustración 1. Procesamiento de reacciones complejas por (a) una población individual o (b) un consorcio microbiano2

La generación de un producto (P) puede requerir de múltiples pasos para convertir el sustrato (S), a través de la síntesis secuencial de intermediarios(X1 y X2). (a) Una población individual es responsable de la síntesis de todas las enzimas necesarias para llevar a cabo las reacciones intermedias. (b) Cada población está dedicada a un solo paso.
Las reacciones desempeñadas por cada población pueden coordinarse por la comunicación intercelular.
Un consorcio microbiano como el que se ilustra en (b) tiene dos ventajas potenciales. Primero,limita el número de elementos externos en cada población, lo cual protege de un desequilibrio metabólico.
Tal desequilibrio, con frecuencia, deriva en un retardo del crecimiento y en una baja producción. Segundo, la división del trabajo simplificará la optimización de cada reacción en la conversión, mediante la especialización de la maquinaria bioquímica de cada población (Brener, You & Arnold,2008, 484).
Los consorcios microbianos pueden resistir mejor los periodos de limitación de nutrientes debido a la diversidad metabólica disponible por la diversidad de especies, combinada con la habilidad de compartir metabolitos dentro de la comunidad. Una población minoritaria puede llegar a ser la más activa en un periodo de limitación de nutrientes si tiene la habilidad metabólica capaz desostener la supervivencia de todo el consorcio. De hecho, el consorcio contiene unas especies minoritarias las cuales han sido retenidas por selección natural para responder a tal situación (Maier, Pepper & Gerba, 2009). Es importante destacar que ante niveles muy bajos de algún nutriente o recurso, los microorganismos no pueden disponer de las cantidades adecuadas para su metabolismo; y, ante...