Organismos de las aguas termales. Extremos en el mundo animal Ver qué son los "organismos termófilos" en otros diccionarios

En agua hirviendo, a una temperatura de 100°C, mueren todas las formas de organismos vivos, incluidas las bacterias y los microbios, que son conocidos por su resistencia y vitalidad; este es un hecho ampliamente conocido y generalmente reconocido. ¡Pero qué mal resulta!

A fines de la década de 1970, con la llegada de los primeros vehículos de aguas profundas, manantiales hidrotermales, de donde brotan continuamente chorros de agua muy caliente y altamente mineralizada. La temperatura de tales arroyos alcanza increíbles 200-400°C. Al principio, nadie podría haber imaginado que la vida pudiera existir a una profundidad de varios miles de metros de la superficie, en la oscuridad eterna, e incluso a esa temperatura. Pero ella estaba allí. Y no vida unicelular primitiva, sino ecosistemas enteros independientes, formados por especies previamente desconocidas para la ciencia.

Un manantial hidrotermal que se encuentra en el fondo de la Fosa de las Caimán a una profundidad de unos 5.000 metros. Estas fuentes se denominan fumadores negros debido a la erupción de agua negra similar al humo.

La base de los ecosistemas que viven cerca de los respiraderos hidrotermales son las bacterias quimiosintéticas, microorganismos que obtienen los nutrientes necesarios al oxidar varios elementos químicos; en el caso específico por la oxidación del dióxido de carbono. Todos los demás representantes de los ecosistemas térmicos, incluidos los cangrejos, camarones, varios moluscos que se alimentan por filtración e incluso enormes gusanos de mar dependiente de estas bacterias.

Este fumador negro está completamente envuelto en anémonas de mar blancas. Las condiciones que significan la muerte para otros organismos marinos son la norma para estas criaturas. Las anémonas blancas obtienen su alimento mediante la absorción de bacterias quimiosintéticas.

Organismos que viven en fumadores negros"son completamente dependientes de las condiciones locales y no pueden sobrevivir en el hábitat familiar para la gran mayoría vida marina. Por esta razón por mucho tiempo no fue posible levantar una sola criatura con vida a la superficie, todos murieron cuando la temperatura del agua bajó.

Gusano de Pompeya (lat. Alvinella pompejana): este habitante de los ecosistemas hidrotermales submarinos recibió un nombre bastante simbólico.

subir primero Ser viviente tuvo éxito bajo el agua vehículo no tripulado ISIS dirigido por oceanógrafos británicos. Los científicos han descubierto que las temperaturas por debajo de los 70 °C son mortales para estas asombrosas criaturas. Esto es bastante notable, ya que las temperaturas de 70°C son letales para el 99% de los organismos que viven en la Tierra.

El descubrimiento de los ecosistemas termales submarinos fue de suma importancia para la ciencia. En primer lugar, se han ampliado los límites dentro de los cuales puede existir la vida. En segundo lugar, el descubrimiento llevó a los científicos a nueva versión sobre el origen de la vida en la Tierra, según el cual la vida se originó en fuentes hidrotermales. Y en tercer lugar, este descubrimiento en Una vez más nos hizo darnos cuenta de que sabemos muy poco sobre el mundo que nos rodea.

Las altas temperaturas son dañinas para casi todos los seres vivos. Un aumento de la temperatura del ambiente a +50 °C es suficiente para causar la opresión y muerte de una amplia variedad de organismos. No es necesario hablar de temperaturas más altas.

Se considera que el límite de la propagación de la vida es una marca de temperatura de +100 ° C, en la que se produce la desnaturalización de las proteínas, es decir, la destrucción de la estructura de las moléculas de proteínas. Durante mucho tiempo se creyó que no hay criaturas en la naturaleza que puedan soportar tranquilamente temperaturas en el rango de 50 a 100 ° C. Sin embargo, los recientes descubrimientos de los científicos dicen lo contrario.

Primero, se descubrieron bacterias adaptadas a la vida en aguas termales con temperaturas del agua de hasta +90 ºС. En 1983, otro gran descubrimiento científico. Un grupo de biólogos estadounidenses realizó un estudio de los que están en la parte inferior océano Pacífico fuentes de aguas termales saturadas de metales.

Al igual que los conos truncados, los fumadores negros se encuentran a una profundidad de 2000 m. Su altura es de 70 my el diámetro de la base es de 200 m. Por primera vez, los fumadores fueron descubiertos cerca de las Islas Galápagos.

Ubicados a grandes profundidades, estos "fumadores negros", como los llaman los geólogos, absorben agua activamente. Aquí se calienta debido al calor proveniente de la sustancia caliente profunda de la Tierra, y adquiere una temperatura de más de +200 °C.

El agua de los manantiales no hierve sólo porque está a alta presión y está enriquecida con metales de las entrañas del planeta. Una columna de agua se eleva por encima de los "fumadores negros". La presión creada aquí, a una profundidad de unos 2000 m (e incluso mucho más), es de 265 atm. A una presión tan alta, incluso las aguas mineralizadas de algunas fuentes, que tienen una temperatura de hasta +350 ° C, no hierven.

Como resultado de la mezcla con el agua del océano, las aguas termales se enfrían relativamente rápido, pero las bacterias descubiertas por los estadounidenses en estas profundidades intentan mantenerse alejadas del agua enfriada. Asombrosos microorganismos se han adaptado para alimentarse de minerales en aquellas aguas que se calientan a +250°C. Las temperaturas más bajas tienen un efecto deprimente sobre los microbios. Ya en agua con una temperatura de unos +80 °C, las bacterias, aunque siguen siendo viables, dejan de multiplicarse.

Los científicos no saben exactamente cuál es el secreto de la fantástica resistencia de estos diminutos seres vivos, que toleran fácilmente el calentamiento hasta el punto de fusión del estaño.

La forma del cuerpo de las bacterias que habitan en los fumadores negros es incorrecta. A menudo, los organismos están equipados con crecimientos largos. Las bacterias absorben el azufre, convirtiéndolo en materia orgánica. Los pogonóforos y los vestimentíferos formaron una simbiosis con ellos para comer esta materia orgánica.

Cuidadosos estudios bioquímicos revelaron la presencia de un mecanismo protector en las células bacterianas. Molécula de sustancia de herencia de ADN en la que se almacena Información genética, en varias especies está envuelto en una capa de proteína que absorbe el exceso de calor.

El propio ADN incluye un contenido anormalmente alto de pares de guanina-citosina. En todos los demás seres vivos de nuestro planeta, el número de estas asociaciones dentro del ADN es mucho menor. Resulta que el enlace entre la guanina y la citosina es muy difícil de destruir por calentamiento.

Por lo tanto, la mayoría de estos compuestos simplemente cumplen el propósito de fortalecer la molécula y solo entonces el propósito de codificar información genética.

Los aminoácidos sirven partes constituyentes moléculas de proteína, en las que se retienen debido a especiales enlaces químicos. Si comparamos las proteínas de las bacterias de aguas profundas con las proteínas de otros organismos vivos similares en términos de los parámetros enumerados anteriormente, resulta que hay enlaces adicionales en las proteínas de los microbios de alta temperatura debido a los aminoácidos adicionales.

Pero los expertos están seguros de que el secreto de las bacterias no está en absoluto en esto. Calentar las células entre +100 y 120 ºC es suficiente para dañar el ADN protegido por los dispositivos químicos enumerados. Esto significa que debe haber otras formas dentro de las bacterias para evitar la destrucción de sus células. La proteína que compone a los habitantes microscópicos de las fuentes termales incluye partículas especiales, aminoácidos de un tipo que no se encuentran en ninguna otra criatura que vive en la Tierra.

Las moléculas de proteína de las células bacterianas, que tienen componentes especiales de protección (fortalecimiento), tienen una protección especial. Los lípidos, es decir, las grasas y las sustancias similares a las grasas, están dispuestos de manera inusual. Sus moléculas son cadenas combinadas de átomos. El análisis químico de los lípidos de las bacterias de alta temperatura mostró que en estos organismos las cadenas lipídicas están entrelazadas, lo que sirve para fortalecer aún más las moléculas.

Sin embargo, los datos de los análisis pueden entenderse de otra manera, por lo que la hipótesis de las cadenas entrelazadas sigue sin probarse hasta el momento. Pero aunque lo tomemos como un axioma, es imposible explicar completamente los mecanismos de adaptación a temperaturas del orden de los +200 °C.

Seres vivos más desarrollados no podrían alcanzar el éxito de los microorganismos, pero los zoólogos conocen muchos invertebrados e incluso peces que se han adaptado a la vida en aguas termales.

Entre los invertebrados, en primer lugar, es necesario nombrar una variedad de cavernícolas que habitan depósitos alimentados por aguas subterráneas, que se calientan con el calor subterráneo. En la mayoría de los casos es el más pequeño. algas unicelulares y todo tipo de crustáceos.

Thermospheroma thermal, un representante de los crustáceos isópodos, pertenece a la familia de las esferomátidas. Vive en una fuente termal en Sokkoro (Nuevo México, EE. UU.). La longitud del crustáceo es de solo 0,5-1 cm, se mueve a lo largo de la parte inferior de la fuente y tiene un par de antenas diseñadas para orientarse en el espacio.

Los peces de las cavernas, adaptados a la vida en aguas termales, toleran temperaturas de hasta +40 °C. Entre estas criaturas, las más notables son algunas carpas que habitan el agua subterránea América del norte. Cyprinodon macularis se destaca entre las especies de este vasto grupo.

Este es uno de los animales más raros de la Tierra. Una pequeña población de estos diminutos peces vive en una fuente termal de tan solo 50 cm de profundidad, ubicada en el interior de la Cueva del Diablo en Death Valley (California), una de las más áridas y lugares calientes en el planeta.

Un pariente cercano de Cyprinodon, el ojo ciego no se ha adaptado a la vida en las aguas termales, aunque habita en las aguas subterráneas de las cuevas kársticas en la misma área geográfica dentro de los Estados Unidos. Las especies de ojos ciegos y afines se asignan a la familia de ojos ciegos, mientras que los ciprinodones se asignan a una familia separada de dientes de carpa.

A diferencia de otros habitantes de cuevas translúcidos o cremosos como la leche, incluidas otras carpas, los ciprinodones están pintados de azul brillante. En épocas anteriores, estos peces se encontraban en varias fuentes y podían moverse libremente a través del agua subterránea de un reservorio a otro.

En el siglo XIX, los residentes locales observaron más de una vez cómo los ciprinodones se asentaban en los charcos que surgían como resultado de llenar los surcos de la rueda del carro con agua subterránea. Por cierto, hasta el día de hoy no está claro cómo y por qué estos hermosos peces se abrieron paso junto con la humedad subterránea a través de una capa de tierra suelta.

Sin embargo, este misterio no es el principal. No está claro cómo los peces pueden soportar temperaturas del agua de hasta +50 °C. Sea como fuere, fue una extraña e inexplicable adaptación la que ayudó a los ciprinodones a sobrevivir. Estas criaturas aparecieron en América del norte hace más de 1 millón de años. Con el inicio de la glaciación, todos los animales parecidos a dientes de carpa se extinguieron, excepto aquellos que dominaban las aguas subterráneas, incluidos los termales.

Casi todas las especies de la familia stenazellid, representadas por pequeños crustáceos isópodos (no más de 2 cm), viven en aguas termales con una temperatura de al menos +20 C.

Cuando el glaciar se fue y el clima en California se volvió más árido, la temperatura, la salinidad e incluso la cantidad de alimentos (algas) permanecieron casi sin cambios en los manantiales de las cuevas durante 50 mil años. Por lo tanto, los peces, sin cambiar, sobrevivieron tranquilamente a los cataclismos prehistóricos aquí. Hoy en día, todas las especies de cyprinodon de las cavernas están protegidas por ley en interés de la ciencia.

Algunos organismos tienen una ventaja especial que les permite soportar las condiciones más extremas, donde otros simplemente no pueden hacer frente. Entre estas capacidades se pueden destacar la resistencia a presiones enormes, temperaturas extremas y otras. Estas diez criaturas de nuestra lista le darán probabilidades a cualquiera que se atreva a reclamar el título del organismo más resistente.

10 araña saltadora del Himalaya

El ganso salvaje asiático es famoso por volar más de 6,5 kilómetros, mientras que el asentamiento humano más alto se encuentra a 5.100 metros en los Andes peruanos. Sin embargo, el récord de gran altitud no pertenece en absoluto a los gansos, sino a la araña saltadora del Himalaya (Euophrys omnisuperstes). Esta araña, que vive a más de 6700 metros de altitud, se alimenta principalmente de pequeños insectos traídos por las ráfagas de viento. Función clave de este insecto es la capacidad de sobrevivir en condiciones de ausencia casi total de oxígeno.

9 Saltador Canguro Gigante


Por lo general, cuando pensamos en los animales que pueden vivir más tiempo sin agua, inmediatamente nos viene a la mente el camello. Pero los camellos pueden sobrevivir sin agua en el desierto por solo 15 días. Mientras tanto, te sorprenderás cuando descubras que existe un animal en el mundo que puede vivir toda su vida sin beber una sola gota de agua. saltador canguro gigante - familiar cercano castores Su esperanza de vida media suele ser de 3 a 5 años. Por lo general, obtienen humedad de los alimentos al comer varias semillas. Además, estos roedores no sudan, por lo que evitan pérdidas adicionales de agua. Por lo general, estos animales viven en el Valle de la Muerte y actualmente se encuentran en peligro de extinción.

7 Tiburón de Groenlandia


El tiburón de Groenlandia es uno de los tiburones más grandes y menos estudiados del planeta. A pesar de que nadan bastante despacio (cualquier nadador aficionado puede adelantarlos), son extremadamente raros. Esto se debe al hecho de que esta especie de tiburones, por regla general, vive a una profundidad de 1200 metros. Además, este tiburón es uno de los más resistentes al frío. Por lo general, prefiere permanecer en el agua, cuya temperatura fluctúa entre 1 y 12 grados centígrados. Dado que estos tiburones viven en aguas frías, tienen que moverse muy lentamente para minimizar el uso de su energía. En la comida son ilegibles y comen todo lo que se les pone por delante. Se rumorea que su vida útil es de unos 200 años, pero nadie ha podido confirmarlo ni negarlo todavía.

6. Gusano del diablo


Durante décadas, los científicos creían que sólo organismos unicelulares capaz de sobrevivir a grandes profundidades. En su opinión, la alta presión, la falta de oxígeno y las temperaturas extremas se interpusieron en el camino de las criaturas multicelulares. Pero luego se descubrieron gusanos microscópicos a una profundidad de varios kilómetros. Llamado halicephalobus mephisto, en honor a un demonio del folclore alemán, se encontró en muestras de agua a 2,2 kilómetros por debajo de la superficie de la tierra, yaciendo en una de las cuevas de Sudáfrica. Han logrado sobrevivir a condiciones ambientales extremas, lo que sugiere que la vida es posible en Marte y otros planetas de nuestra galaxia.

5. Ranas

Algunos tipos de ranas son ampliamente conocidos por su capacidad de congelarse literalmente durante todo el período de invierno y revivir con la llegada de la primavera. Se han encontrado cinco especies de estas ranas en América del Norte, la más común de las cuales es la rana arborícola común. Porque el tres ranas no son muy fuertes para cavar, entonces simplemente se esconden debajo de las hojas caídas. Tienen una sustancia como anticongelante en sus venas, y aunque sus corazones finalmente se detienen, esto es temporal. La base de su técnica de supervivencia es la enorme concentración de glucosa que ingresa al torrente sanguíneo desde el hígado de la rana. Lo que es aún más sorprendente es el hecho de que las ranas pueden demostrar su capacidad para congelarse no solo en entorno natural, pero también en el laboratorio, permitiendo a los científicos descubrir sus secretos.

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3. Bdeloidea


Los rotíferos de la especie Bdelloidea son invertebrados hembras increíblemente diminutos, que generalmente se encuentran en agua dulce. Desde su descubrimiento no se han encontrado machos de esta especie, y los propios rotíferos se reproducen asexualmente, lo que a su vez destruye su propio ADN. Restauran su ADN nativo al comer otros tipos de microorganismos. Gracias a esta capacidad, los rotíferos pueden soportar una deshidratación extrema, además, son capaces de soportar niveles de radiación que matarían a la mayoría de los organismos vivos de nuestro planeta. Los científicos creen que su capacidad para reparar su ADN surgió como resultado de la necesidad de sobrevivir en un ambiente extremadamente árido.

2. cucaracha


Existe el mito de que las cucarachas serán los únicos organismos vivos que sobrevivirán guerra nuclear. De hecho, estos insectos pueden vivir sin agua ni comida durante varias semanas y, además, pueden vivir durante semanas sin cabeza. Las cucarachas existen desde hace 300 millones de años, e incluso sobrevivieron a los dinosaurios. El Discovery Channel realizó una serie de experimentos que se suponía que mostrarían si las cucarachas sobrevivirían o no con una poderosa radiación nuclear. Como resultado, resultó que casi la mitad de todos los insectos pudieron sobrevivir a la radiación de 1000 rads (dicha radiación puede matar a un adulto persona saludable en solo 10 minutos de exposición), además, el 10% de las cucarachas sobrevivieron a la exposición a una radiación de 10,000 rad, que es igual a la radiación a Explosión nuclear en Hiroshima. Desafortunadamente, ninguno de estos pequeños insectos sobrevivió a 100.000 rads de radiación.

1. Tardígrados


Diminuto organismos acuáticos, llamados tardígrados, resultaron ser los organismos más resistentes de nuestro planeta. Estos, a primera vista, lindos animales son capaces de sobrevivir a casi cualquier condición extrema, ya sea calor o frío, gran presión o alta radiación. Son capaces de sobrevivir durante algún tiempo incluso en el espacio. En condiciones extremas y en un estado de extrema deshidratación, estas criaturas pueden mantenerse con vida durante varias décadas. Cobran vida, solo hay que colocarlos en un estanque.

Los extremófilos son organismos que viven y prosperan en hábitats donde la vida es imposible para la mayoría de los demás organismos. El sufijo (-phil) en griego significa amor. Los extremófilos "aman" vivir en condiciones extremas. Tienen la capacidad de soportar condiciones tales como alta radiación, alta o baja presión, alta o nivel bajo pH, sin luz, ola de calor o frío y sequía extrema.

La mayoría de los extremófilos son microorganismos como, y. Los organismos más grandes, como gusanos, ranas e insectos, también pueden vivir en hábitats extremos. Hay diferentes clases de extremófilos según el tipo de entorno en el que prosperan. Éstos son algunos de ellos:

• Un acidophilus es un organismo que prospera en un ambiente ácido con niveles de pH de 3 o menos.
• Alkalifil es un organismo que prospera en ambientes alcalinos con niveles de pH de 9 y superiores.
• Barophilus es un organismo que vive en condiciones alta presión como los hábitats de aguas profundas.
• Un halófilo es un organismo que vive en hábitats con concentraciones de sal extremadamente altas.
• Hyperthermophilus es un organismo que prospera en ambientes con temperaturas extremadamente altas (80° a 122° C).
• Un psicrófilo/criófilo es un organismo que vive en condiciones extremadamente frías y bajas temperaturas (de -20° a +10° C).
• Los organismos radiorresistentes son organismos que prosperan en ambientes con nivel alto radiaciones, incluidas las radiaciones ultravioleta y nuclear.
• Un xerófilo es un organismo que vive en condiciones extremadamente secas.

tardígrados

Los tardígrados o los osos de agua pueden tolerar varios tipos de condiciones extremas. Viven en aguas termales hielo antártico, así como en ambientes profundos, en cumbres montañosas e incluso en. Los tardígrados se encuentran comúnmente en líquenes y musgos. se alimentan células vegetales y diminutos invertebrados como nematodos y rotíferos. Los osos de agua se reproducen, aunque algunos se reproducirán por partenogénesis.

Los tardígrados pueden sobrevivir en una variedad de entornos extremos porque pueden detener temporalmente su metabolismo cuando las condiciones no son adecuadas para la supervivencia. Este proceso se denomina criptobiosis y permite que los osos de agua entren en un estado que les permitirá sobrevivir en condiciones de extrema aridez, falta de oxígeno, frío extremo, baja presión y alta toxicidad o radiación. Los tardígrados pueden permanecer en este estado durante varios años y salir de él cuando ambiente se vuelve habitable.

Artemia ( Artemia salina)

La artemia es un tipo de pequeño crustáceo que puede vivir en condiciones con concentraciones de sal extremadamente altas. Estos extremófilos viven en lagos salados, marismas, mares y costas rocosas. Su principal fuente de alimento son las algas verdes. Las artemias tienen branquias que les ayudan a sobrevivir en un ambiente salado absorbiendo y excretando iones y produciendo orina concentrada. Al igual que los tardígrados, los camarones de salmuera se reproducen tanto sexual como asexualmente (mediante partenogénesis).

bacteria helicobacter pylori ( Helicobacter pylori)

Helicobacter pylori- una bacteria que vive en el ambiente extremadamente ácido del estómago. Estas bacterias secretan la enzima ureasa, que neutraliza ácido clorhídrico. Se sabe que otras bacterias no son capaces de soportar la acidez del estómago. Helicobacter pylori son bacterias espirales que pueden excavar en la pared del estómago y causar úlceras o incluso cáncer de estómago en humanos. La mayoría de las personas en el mundo tienen estas bacterias en el estómago, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), pero generalmente rara vez causan enfermedades.

cianobacterias Gloeocapsa

Gloeocapsa- un género de cianobacterias que generalmente viven en rocas húmedas costas rocosas. Estas bacterias contienen clorofila y son capaces de. Células Gloeocapsa rodeado de conchas gelatinosas, que pueden ser de colores brillantes o incoloras. Los científicos han descubierto que son capaces de sobrevivir en el espacio durante un año y medio. Muestras de rocas que contienen Gloeocapsa, fueron colocados fuera del International estación Espacial, y estos microorganismos pudieron resistir las condiciones extremas del espacio, como las fluctuaciones de temperatura, la exposición al vacío y la exposición a la radiación.

Las aguas termales, que generalmente se encuentran en áreas volcánicas, tienen una población viva bastante rica.

Tiempo atrás, cuando existía la idea más superficial sobre las bacterias y otros seres inferiores, se estableció la existencia de una peculiar flora y fauna en los baños. Así, por ejemplo, en 1774 Sonnerath informó de la presencia de peces en las aguas termales de Islandia, que tenían una temperatura de 69°. Esta conclusión no fue confirmada más tarde por otros investigadores en relación con los términos de Islandia, pero en otros lugares, sin embargo, se hicieron observaciones similares. En la isla de Ischia, Ehrenberg (1858) notó la presencia de peces en manantiales con temperaturas superiores a los 55°. Hoppe-Seyler (1875) también vio peces en agua con una temperatura también de unos 55°. Incluso si asumimos que en todos los casos señalados, la termometría fue inexacta, todavía es posible sacar una conclusión sobre la capacidad de algunos peces para vivir a una temperatura bastante baja. temperatura elevada. Junto a los peces, en ocasiones se notaba la presencia de ranas, gusanos y moluscos en los baños. En mas tiempo tarde También se han encontrado animales protozoarios aquí.

En 1908 se publicó el trabajo de Issel que establecía con más detalle los límites de temperatura para el mundo animal que vive en las aguas termales.

Junto con el mundo animal, la presencia de algas en los baños es sumamente fácil de establecer, formando en ocasiones potentes ensuciamientos. Según Rodina (1945), el espesor de las algas acumuladas en las aguas termales suele alcanzar varios metros.

Ya hemos hablado bastante sobre las asociaciones de algas termófilas y los factores que determinan su composición en el apartado "Algas que viven a altas temperaturas". Aquí solo recordamos que las más estables térmicamente son las algas verdeazuladas, que pueden desarrollarse hasta una temperatura de 80-85 °. Las algas verdes toleran temperaturas ligeramente superiores a los 60 °C, mientras que las diatomeas dejan de desarrollarse a partir de los 50 °C.

Como ya se señaló, las algas que se desarrollan en los baños termales juegan un papel importante en la formación de varios tipos de escamas, que incluyen compuestos minerales.

Las algas termófilas proporcionan gran influencia sobre el desarrollo de la población bacteriana en los términos. Durante su vida, por exosmosis, liberan una cierta cantidad de compuestos orgánicos en el agua y, cuando mueren, crean un sustrato bastante favorable para las bacterias. No sorprende, por tanto, que la población bacteriana de las aguas termales esté más ricamente representada en los lugares donde se acumulan las algas.

Pasando a las bacterias termófilas de las aguas termales, debemos señalar que en nuestro país han sido estudiadas por bastantes microbiólogos. Aquí se deben anotar los nombres de Tsiklinskaya (1899), Gubin (1924-1929), Afanasyeva-Kester (1929), Egorova (1936-1940), Volkova (1939), Motherland (1945) e Isachenko (1948).

La mayoría de los investigadores que se ocuparon de las aguas termales se limitaron únicamente al hecho de establecer en ellas una flora bacteriana. Solo relativamente pocos microbiólogos se han detenido en los aspectos fundamentales de la vida de las bacterias en las termas.

En nuestra revisión, nos detendremos solo en los estudios del último grupo.

Se han encontrado bacterias termófilas en aguas termales en varios países - Unión Soviética, Francia, Italia, Alemania, Eslovaquia, Japón, etc. Dado que las aguas de las fuentes termales suelen ser pobres en materia orgánica, no es de extrañar que a veces contengan una cantidad muy pequeña de bacterias saprofitas.

La reproducción de las bacterias que se alimentan de forma autótrofa, entre las que se encuentran bastante extendidas en los baños las bacterias del hierro y del azufre, está determinada principalmente por la composición química del agua, así como por su temperatura.

Algunas bacterias termófilas aisladas de aguas calientes han sido descritas como nuevas especies. Estas formas incluyen: Bac. thermophilus filiformis. estudiado por Tsiklinskaya (1899), dos varillas que contienen esporas - Bac. ludwigi y bac. ilidzensis capsulatus aislada por Karlinsky (1895), Spirochaeta daxensis aislada por Kantakouzen (1910) y Thiospirillum pistiense aislada por Czurda (1935).

La temperatura del agua de las aguas termales afecta fuertemente la composición de especies de la población bacteriana. En aguas con más baja temperatura, se encontraron cocos y bacterias similares a las espiroquetas (trabajos de Rodina, Kantakouzena). Sin embargo, aquí también, las varillas portadoras de esporas son la forma predominante.

Recientemente, el efecto de la temperatura en composición de especies La población bacteriana del término se mostró de manera muy colorida en el trabajo de Rodina (1945), quien estudió las aguas termales de Khodji-Obi-Garm en Tayikistán. La temperatura de las fuentes individuales de este sistema oscila entre 50 y 86°. Conectados, estos términos dan un arroyo, en el fondo del cual, en lugares con una temperatura que no exceda los 68 °, se observó un rápido crecimiento de algas verdeazuladas. En algunos lugares, las algas formaron capas gruesas color diferente. A la orilla del agua, en las paredes laterales de los nichos, había depósitos de azufre.

EN diferentes fuentes, en la escorrentía, así como en el espesor de algas verdeazuladas, se colocó incrustación de vidrio durante tres días. Además, material recogido sembrado en medios nutritivos. Se encontró que el agua con más alta temperatura contiene predominantemente bacterias en forma de bastón. Las formas en forma de cuña, en particular parecidas a Azotobacter, se producen a temperaturas que no superan los 60 °. A juzgar por todos los datos, se puede decir que la Azotobacter en sí misma no crece por encima de los 52 °C, mientras que las grandes células redondas que se encuentran en el ensuciamiento pertenecen a otros tipos de microbios.

Las más resistentes al calor son algunas formas de bacterias que se desarrollan en agar carne-peptona, tiobacterias como Tkiobacillus thioparus y desulfurantes. Por cierto, vale la pena mencionar que Egorova y Sokolova (1940) encontraron Microspira en agua a una temperatura de 50-60°.

En el trabajo de Rodina, no se encontraron bacterias fijadoras de nitrógeno en agua a 50°C. Sin embargo, al estudiar los suelos, se encontraron fijadores de nitrógeno anaeróbicos incluso a 77 °C, y Azotobacter, a 52 °C. Esto sugiere que el agua generalmente no es un sustrato adecuado para los fijadores de nitrógeno.

El estudio de las bacterias en los suelos de las fuentes termales reveló la misma dependencia de la composición del grupo de la temperatura allí como en el agua. Sin embargo, la micropoblación del suelo era mucho más rica numéricamente. arenoso, pobre compuestos orgánicos los suelos tenían una micropoblación bastante pobre, mientras que los que contenían materia orgánica de color oscuro estaban abundantemente poblados por bacterias. Por lo tanto, la relación entre la composición del sustrato y la naturaleza de las criaturas microscópicas contenidas en él se reveló aquí muy claramente.

Cabe destacar que ni en el agua ni en los limos de Rodina se encontraron bacterias termófilas que descomponen la celulosa. Este momento nos inclinamos a atribuirlo a dificultades metodológicas, ya que las bacterias termófilas que descomponen la celulosa son bastante exigentes con los medios nutrientes. Como mostró Imshenetsky, se necesitan sustratos de nutrientes bastante específicos para su aislamiento.

En las aguas termales, además de los saprofitos, hay autótrofos: bacterias de azufre y hierro.

Las observaciones más antiguas sobre la posibilidad de crecimiento de bacterias del azufre en las termas aparentemente fueron realizadas por Meyer y Ahrens, y también por Mioshi. Mioshi observó el desarrollo de bacterias filamentosas del azufre en manantiales cuya temperatura del agua alcanzaba los 70°C. Egorova (1936), que estudió los manantiales de azufre de Bragun, notó la presencia de bacterias del azufre incluso a una temperatura del agua de 80°C.

En el capítulo " características generales morfológico y características fisiológicas bacterias termófilas” describimos con suficiente detalle las propiedades de las bacterias termófilas de hierro y azufre. No es conveniente repetir esta información, y nos limitaremos aquí a recordar que los géneros individuales e incluso las especies de bacterias autótrofas terminan su desarrollo a diferentes temperaturas.

Por lo tanto, la temperatura máxima para las bacterias del azufre es de unos 80°C. Para bacterias de hierro como Streptothrix ochraceae y Spirillum ferrugineum, Mioshi fijó un máximo de 41-45°.

Dufrenois (Dufrencfy, 1921) encontró en sedimentos en aguas calientes con una temperatura de 50-63° bacterias de hierro muy similares a Siderocapsa. Según sus observaciones, el crecimiento de las bacterias filamentosas del hierro solo se producía en aguas frías.

Volkova (1945) observó el desarrollo de bacterias del género Gallionella en los manantiales minerales del grupo Pyatigorsk cuando la temperatura del agua no superaba los 27-32°. En los baños con una temperatura más alta, las bacterias del hierro estaban completamente ausentes.

Comparando los materiales anotados por nosotros, involuntariamente tenemos que concluir que en casos individuales no la temperatura del agua, sino su composición química determina el desarrollo de ciertos microorganismos.

Las bacterias, junto con las algas, participan activamente en la formación de algunos minerales, biolitos y caustobiolitos. El papel de las bacterias en la precipitación de calcio se ha estudiado con más detalle. Este tema se trata en detalle en la sección sobre procesos fisiológicos causados ​​por bacterias termófilas.

La conclusión hecha por Volkova merece atención. Ella señala que la "barezina", que se deposita en una capa gruesa en las corrientes de las fuentes de las fuentes de azufre de Pyatigorsk, contiene mucho azufre elemental y básicamente tiene un micelio de un hongo moho del género Penicillium. El micelio forma el estroma, que incluye bacterias en forma de varilla, aparentemente relacionadas con las bacterias del azufre.

Brussoff cree que las bacterias del término también participan en la formación de depósitos de ácido silícico.

En los baños se encontraron sulfatos reductores de bacterias. Según Afanasieva-Kester, se asemejan a Microspira aestuarii van Delden y Vibrio thermodesulfuricans Elion. Gubin (1924-1929) expresó una serie de ideas sobre el posible papel de estas bacterias en la formación de sulfuro de hidrógeno en los baños.

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