Bacterias en el suelo

DIVERSIDAD BACTERIANA DEL SUELO: MÉTODOS DE ESTUDIO NO
DEPENDIENTES DEL CULTIVO MICROBIANO
E IMPLICACIONES BIOTECNOLÓGICAS
SOIL BACTERIAL DIVERSITY: MICROBIAL CULTURE-INDEPENDENT METHODS OF STUDY AND
BIOTECHNOLOGICAL IMPLICATIONS
Adelfo Escalante-Lozada, Guillermo Gosset-Lagarda, Alfredo Martínez-Jiménez y Francisco Bolívar-Zapata
Departamento de Ingeniería Celular y Biocatálisis. Institutode Biotecnología. UNAM. Avenida Universidad 2001. Colonia Chamilpa. Cuernavaca Morelos. 62210. México. (adelfo@ibt.unam.mx)

RESUMEN

ABSTRACT

Los suelos poseen una inmensa diversidad bacteriana, poco
explorada debido principalmente al carácter no cultivable de
una gran cantidad de microorganismos. Esta limitativa se ha
reducido por el desarrollo de técnicas que permiten la extracciónde material genético (ADN), directamente de los microorganismos en el suelo (metagenoma) sin necesidad de un cultivo
previo. El objetivo de esta revisión fue presentar las
metodologías más comunes para el análisis de las comunidades
bacterianas en el suelo. Se discuten aquellas que permiten la
clonación de moléculas de ADN provenientes de metagenomas
y su análisis, con el propósito deidentificar genes que codifican
para enzimas con una potencial aplicación biotecnológica.

Soil sustains an immense bacterial diversity, which remains
mostly unexplored due mainly to the large amount of
microorganisms being uncultivable. This limitation has been
reduced because of the development of techniques which allow
the isolation of genetic material (DNA), directly from soil
microorganisms(metagenome) without requiring a previous
culture. The objective of this review was to summarize the most
common

methodologies

for

analyzing

soil

bacterial

communities. A discussion is conducted about methodologies
that permit cloning of DNA molecules from metagenome and
their analysis, with the purpose of identifying genes which codify
for enzymes with potential forbiotechnological application.

Palabras clave: Biotecnología, diversidad bacteriana, diversidad
metabólica, metagenoma.

Key words: Biotechnology, bacterial diversity, metabolic diversity,
metagenome.

INTRODUCCIÓN

INTRODUCTION

radicionalmente los estudios para caracterizar
la diversidad bacteriana en diferentes ambientes
se basan en la suposición de que las técnicas de
cultivo permitenrecuperar la mayor parte de los microorganismos en una muestra. Sin embargo, únicamente
entre 0.1 y 10% de las bacterias en el ambiente son ahora
cultivables (Rondon et al., 1999; Watts et al., 1999;
Tiedje y Stein, 1999; Handelsman et al., 2002; Torsvik
y Øvreås, 2002; Torsvik et al., 2002).
Para explicar este fenómeno se ha arguido que se
desconocen los requerimientos nutricionales y lascondiciones fisicoquímicas necesarias para el desarrollo de
un gran número de grupos microbianos en su ambiente
natural. Además, hay poca información sobre las relaciones simbióticas, comensales o parasitarias que mantienen los miembros de una comunidad microbiana
(McDougald et al., 1998; Tiedje y Stein, 1999; Zengler
et al., 2002; Keller y Zengler, 2004).

raditionally, the studies forcharacterizing
bacterial diversity in different environments are
based on the supposition that based culture
techniques allow to recover most of the microorganisms
in a sample. However, only between 0.1 and 10% of the
bacteria in the environment are actually cultivable
(Rondon et al., 1999, Watts et al., 1999; Tiedje and Stein,
1999; Handelsman et al., 2002; Torsvik and Øvreås,
2002; Torsvik etal., 2002).
To explain this phenomenon it has been assumed
that the nutritional requirements and the physicochemical
conditions necessary for the development of a large
number of microbial groups in their natural environment
are not known. Besides, there is little information about
symbiotic, parasitic, and commensal relations sustained
by the members of a microbial community (McDougald...