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middot ~ ~ -~TE ~1~ IM~()miexcl1-~~ BioLogiacutea Quiacutemica
1 r v Agronomiacutea ~ Ql
Effects of oxygen stress on metabolism of heterotrophic bacteria from aquatic ecosystems
Joseacute Roberto Angeles Vaacutezquez1 Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero2 Daniel Martiacutenez
Gomez Neacutestor Octavio Peacuterez Ramirez4bull
r Programa de Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas y de la Salud Universidad Autoacutenoma
Metropolitana-Xochimilco Calzada del Hueso 1100 Col Villa Quietud Coyoacaacuten DF
CP 04960 robertoangelesgmailcom
Universidad Autoacutenoma Metropolitana-Xochimilco Departamento el Hombre y su
Ambiente Calzada del Hueso 1100 Col Villa Quietud Coyoacaacuten DF cp 04960
fgmd6735correo xocuammx
] Universidad Autoacutenoma Metropolitana-Xochimilco Departamento de Produccioacuten Agriacutecola
y Animal Calzada del Hueso 1100 Col Villa Quietud Coyoacaacuten D F CP 04960
dmartincorreoxocuammx
4 PROBIOMED SA de CV Cruce de carretera Acatzingo-Zumpahuacan SN CP 52400
Tenancingo Estado de Meacutexico Nestorperezprobiomedcommx
Joseacute Roberto Angeles Vaacutezquez Te +55-54-8370-00 Ext 3095 Fax +55-5483-74-69
Laboratorio de Ecologiacutea Microbiana Departamento el Hombre y su Ambiente
Area del Conocimiento Biologiacutea y Quiacutemica del estreacutes oxidativo
Resumen
Esta investigacioacuten tiene por objetivo conocer la influencia del O2 (p02 21 y 4) sobre el metabolismo de 21 aislados bacterianos bentoacutenicos del lago de Xochimilco Meacutexico D F 9 de la laguna de Sontecomapan Veracruz y del Golfo de Meacutexico Se probaron 29 fuentes de carbono y la capacidad de producir 8 exoenzimas a 2 presiones parciales de oxiacutegeno A p02 de 4 se presentaron IMUs de entre 65 y 95 Y a 21 presentaron un rango de entre 33 y 80 En los aislados de origen dulceacuiacutecola la hidroacutelisis de sustratos de alto peso molecular fue mayor a p02 de 4 IMEs de hasta 90 a diferencia de los aislados de ecosistemas marinos que presentaron mayores IME a p02 de 21
Cover Page
Changes in soil microbial biomass carbon dehydrogenase and
2 exoenzymatic activities and microbial structure induced by plant species
3 sandy soU
4 Ivaacuten Paacutevel Moreno-Espiacutendolaa Mariacutea Jesuacutes Ferrara-Guerrerob
Margarita
5 Fernando De
6 a Corresponding author de Produccioacuten Agriacutecola y Animal
7 Universidad Autoacutenoma Metropolitana-Xochimilco Calzada del Hueso 1100
8 Col Villa Quietud 04960 Meacutexico DF Mexico
9 Hombre y su Ambiente Universidad Autoacutenoma
10 Metropolitana-Xochiacutemilco Calzada del Hueso 1100 Col Viacutela Quietud 04960
11 Meacutexico DF Mexico
12 e Departamento de Conservacioacuten de Suelo y Agua y Manejo de Desechos
13 de y Biologiacutea Aplicada del (CEBASshy
14 CSIC) PO Box 164 30100 Espiacutenardo-Murcia Spain
15
16
Manuscript Click here to view Iinked References
2 Sandy soils of the Valley of Mexico are unstable and submitted to water stress
3 Soil management is necessary to counteraUack the water and wind erosion of this
4 region habited more than 20 mili ion The role of microorganisms is
5 essential for aggregate formation and soil fertility mediated by organic matter
6 decomposition In this study differences caused by plant species on microbial
7 biomass C (Cmiacutec) activity (DA) potential
8 to carbon nitrogen and phosphorus cycles and microbial diversity (total and
9 nitrifying bacteria and fungal communities) as~ociexclatE~d to sandy soil rhizospheres
10 Amaranthus hypochondriacus (amaranlh) Zea mays (maize) Helianthus annus
11 (sunflower) and Cynodon dactylon grass) were evaluated It was found a
12 high correlation between and DA (Rz=094 P=O003) Means of both variables
13 were higher in amaranth and sunflower (1 mg Cmiacutec kgmiddot1 1 4119
14 soil ) than in maize and Bermuda grass Colony forming units of tolal bacteria were
15 more abundant than those of fungal community in the rhizosphere sol of the four
16 plant species The potential to produce exoenzymes evidenced the heterotrophic
17 nature of microbial communities in the soil Exoenzymatiacutec were
18 affected oxygen concentration (4 and 21 pOz) and Production of
19 bacterial was correlated with Cmiacutec (R2=O92 P=O02) 02 concentration
20 affected (PltO05) bacterial phosphatases and amylases production At 21 it
21 was a correlalion between exoenzymes involved in carbon
22 hydrolysis (chitiacuten and and nitrogen (proteins) compounds from fungal and
23 bacterial origino Exoenzymes iacutenvolved in nitrogen cycle (proteases and DNases) had
24 high mean values in the bacterial community in the rhizosphere from the four plant
25 Genetic diacuteversity was determined by PCR-denaturing gradient
5
10
15
20
25
electrophoresis (DGGE) of 1 and 18S rDNA genes The Dice coefficients of band
2 comparing the tour resulted in similarity for
3 bacterial communities (total and ammonia-oxidizers) than for fungal ones Microbial
4 communities associated to each plant species showed a particular profile of genetic
total bacterial community and ammonia oxidizers (16S at
6 least 12 and 5 common bands in the four rhizosphere environments respectively
7 while fungal communities exhibited 7 common bands (1 rDNA)
8 Key words Microbial Dehydrogenase activity Denaturing
9 electrophoresis Rhizosphere soll 16S rDNA 1 rDNA
11 1 Introduction
12 Volcanic sandy sOlls in the Valley of Mexico are unstable and prone to water and
13 wind erosion each year are lost from 10 to 200 t of soil per ha (SMA 2005)
14 losses are a restriction to sustainable agriculture production of eg vegetables
flowers and amaranth According to De et
16 (2007) roots of plants cultivated in a sandy soil in the Valley of Mexico tillage
17 system) induced macroaggregate formation and direct observations under optical
18 showed that root hairs and hyphae contribute to stabiliacutety of 2-5 mm
19 macroaggregate (Moreno-Espiacutendola et 2007) The study of biology of sandy soils
is crucial to design cropping systems focussed on soil conservation (Miller and
21 Jastrow 1992 and 1994) Microbial communities are
22 important because they interact with mineral sand particles and plant roots Besides
23 their contribution to soil stability they are involved in recycling soll nutrients
24 promoting plant growth (Nan et aL 2003 Deyn et 2004)
conditions and activity of microbial communities (Ridder-Duine et aL
2
Elsevier Editorial System(tm) for Soil Biology and Biochemistry
Manuscript Draft
Manuscript Number
Title Changes in soil microbial biomass carbon dehydrogenase and exoenzymatic activities and microbial
structure induced by plant species under sandy soil
Article Type Research Paper (FLA)
SectionCategory
Keywords Microbial carbon Dehydrogenase activity Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)
Exoenzymes Rhizosphere soil 16S rDNA 18S rDNA
Corresponding Author Dr Fernando De Leoacuten-Gonzaacutelez PhD
Corresponding Authors Institution Universidad Autoacutenoma Metropolitana-Xochimilco
First Author Ivaacuten P Moreno-Espiacutendola MS
Order of Authors Ivaacuten P Moreno-Espiacutendola MS Mariacutea Jesuacutes Ferrara-Guerrero PhD Margarita Ros
PhD Fernando De Leoacuten-Gonzaacutelez Ph D Facundo Rivera-Becerril PhD Carlos Garciacutea PhD
Manuscript Region of Origin MEXICO
Abstract
CONTRIBUCIONES ~
CIENTIFICAS SERIE ACADEacuteMICOS CBS
DIVISIOacuteN DE CIENCIAS BIOLOacuteGICAS YDELASALUD
DEPARTAMENTO EL HOMBRE Y SU AMBIENTE
DE LAS BACTERIAS AL CLIMA UN ENFOQUE ECOLOacuteGICO
Compiladora Martha Signoret Poillon
Alfonso Esquivel Herrera Rulh Soto Castor
Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Joseacute Roberlo Aacutengeles Vaacutezquez Mariacutea Teresa Nuacutentildeez Cardona
Marlha Signorel Poillon Celia Bulil Gaacutemez
Teresa Mier Miguel Aacutengel Ayala Zermentildeo
Judilh Castellanos Moguel Facundo Rivera Becerril
Gisele Signorel Poillon Nancy Carolina Torres Corona
Joseacute A Viccon Pale Norma Saacutenchez Sanlillaacuten
Aacuterea de investigacioacuten Estructura y Funcionamiento de los Recursos Naturales Renovables
Rector General Dr Joseacute Lema Labadie Secretario General Mtro Javier Melgoza Valdivia
UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA METROPOLITANA-XOCHIMILCO
Rector Dr Cuauhteacutemoc V Peacuterez Llanas Secretaria Lic Hilda Rosario Daacutevila Ibaacutentildeez
Divisioacuten de Ciencias Bioloacutegicas y de la Salud Director Dr Salvador Vega y Leoacuten Secretaria Acadeacutemica Dra Patricia Emilia Alfaro Moctezuma
Departamento El Hombre y su Ambiente Jefa del Departamento M en C Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Comiteacute Editorial Dra Patricia Emilia Alfaro Moctezuma Dra Gabriela del Pilar Romero Esquiliano Mtro Roberto Alejandro Terroacuten Sierra Mtro Jesuacutes Saacutenchez Robles Mtra Alma Rosa Corteacutes Arroyo
ISBN 978-970-31-1025-4
Primera edicioacuten 2008 Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco Calzada del Hueso No 1100 Colonia Villa Quietud 04960 Meacutexico DF
Impreso y hecho en Meacutexico
CONTENIDO
PREFACIO 7
1 PERSPECTIVAS DE APLICACIOacuteN DE LA ECOLOGIacuteA BACTERIANA AL ESTUDIO DE LOS ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS 10 Alfonso Esquivel Herrera y Ruth Soto Castor
2 BACTERIAS MICROAEROacuteBIAS SU PAPEL EN SISTEMAS ACUAacuteTICOS ESTRATIFICADOS 27 Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero y Joseacute Roberto Aacutengeles Vaacutezquez
3 LAS BACTERIAS ROJAS DEL AZUFRE EN AMBIENTES MARINOS MEXICANOS 52
Mariacutea Teresa Nuacutentildeez Cardona
4 LA PRODUCTIVIDAD DEL FITOPLANCTON EN EL SUR DEL GOLFO DE MEacuteXICO 73
Martha Signoret Poillon
S LA DISTR1BUCIOacuteN DEL MICROPLANCTON 91 Celia Bulit Gaacutemez
6 HONGOS ENTOMOPATOacuteGENOS COMO AGENTES DE CONTROL BIOLOacuteGICO DE PLAGAS 110 Teresa Mier Miguel Aacutengel Ayala Zermentildeo Judith Castellanos Moguel
7 LA MICORRIZAARBUSCULAR y SU PAPEL EN LA PROTECCIOacuteN VEGETAL CONTRA LOS METALES PESADOS 135
Facundo Rivera Becerril
8 LA CAPACIDAD OSMORREGULADORA EN CRUSTAacuteCEOS Y MOLUSCOS 152
Gisele Signoret Poillon
BACTERIAS MICROAEROBIAS SU PAPEL EN SISTEMAS
ACUAacuteTICOS ESTRATIFICADOS
Marra Jesuacutes Ferrara-Guerrero y Joseacute Roberto Aacutengeles-Vaacutezquez
Introduccioacuten
Desde siempre el estudio del mundo microbiano ha sido de intereacutes pero desde finales del siglo XIX los microbioacutelogos se han hecho una serie de preguntas sobre la diversidad de la vida microbiana en el mar su papel en los procesos oceaacutenicos sus interacciones con otras formas de vida marina y su importancia para el hombre Hacia el final del siglo XX un gran nuacutemero de factores se unieron para colocar la microbiologiacutea marina a la vanguardia de las principales corrientes cientiacuteficas siendo ahora una de las aacutereas de investigacioacuten cientiacutefica maacutes exitosas y con cambios maacutes raacutepidos Nuevas y poderosas herramientas (especialmente en biologiacutea molecular sensores remotos y exploraciones de los oceacuteanos profunshydos) han arrojado descubrimientos sorprendentes sobre la abundancia y diversidad de la vida microbiana y su papel en la ecologiacutea global El estudio de las interacciones entre los microorganismos y otros organismos marinos proporciona criterios explicativos de los fenoacutemenos de cadena lroacutefica simbiosis y patogenidad Asiacute mismo los microorganismos por sus propiedades beneacuteficas en la elaboracioacuten de nuevos productos y el desarrollo de nuevos procesos participan en el creciente campo de la biotecnologiacutea marina
Uno de los rasgos maacutes caracteriacutesticos de los microorganismos es su excepcional diversidad y capacidad a ocupar cuantos haacutebitats sean concebibles para la vida Un ejemplo de ello es el descubrimiento de nuevas comunidades microbianas en haacutebitats que antes se considerashyban inhoacutespitos o de procesos naturales que antes se desconociacutea fueran dominios microbianos Los procariontes fueron las primeras formas de vida que aparecieron hace 3 500 millones de antildeos y desde entonces ellos
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LIacuteNEAS y PROYECTOS shy
DE INVESTIGACIONDEL DEPARTAMENTO
EL HOMBRE Y SU AMBIENTE
lA UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA METROPOLITANA Casa abierta al tiempo Unidad Xochimilco
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Intervencioacuten de la comunidad bacteriana microaerobia quimioorganotrofa y fotoacutetrofa en los procesos biogeoquiacutemicos de los ciclos
del carbono nitroacutegeno y foacutesforo en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres
RESPONSABLE Dra Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero
Profesor Titular C Tiempo completo Segundo nivel ETAS SNI 1
COLABORADORES Dra Mariacutea Elena Castellanos Paacuteez
Profesor Titular C Tiempo completo Tercer nivel ETAS SNI 1 Bioacutel Gabriela Garza Mourintildeo
Profesor Asociado D Tiempo completo Pasante del Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas UAM-X Dr Gilberto Diacuteaz Gonzaacutelez
Departamento de Produccioacuten Agricola y Animal UAM-X Profesor Titular c Tiempo completo Tercer Nivel ETAS SNI 2
D5 Javier Aldeco Ramiacuterez Tiempo completo Profesor Asociado D Tiempo completo
JUSTIFICACIOacuteN
Los sedimentos lagunares estuarinos y lacustres son sitios importantes para estudiar los procesos de reciclamiento del carbono y nitroacutegeno que son mediados a traveacutes de la interfase oacutexicaanoacutexica En los sedimentos las bacterias heteroacutetrofas son responsables de los procesos clave de funcioacuten y produccioacuten de un ecosistema a traveacutes del asa microbiana donde son parte mayoritaria y median los procesos maacutes importantes en la reserva y regulacioacuten de transferencia de carbono y nitroacutegeno En estos ecosistemas como resultado de los procesos de mineralizacioacuten se llevan a cabo intensos intercambios entre el sedimento y la columna de agua Las bacterias heteroacutetrofas juegan un papel clave en la regulacioacuten acumulacioacuten exportacioacuten remineralizacioacuten y transformacioacuten de una gran parte de la materia orgaacutenica Estos procesos incluyen biotransformaciones microbioloacutegicas de la materia orgaacutenica disuelta (MOD) y particulada (MOP) de origen autoacutectono y aloacutectono
Debido a que la informacioacuten sobre el picoplancton (donde se incluyen las bacterias algas y algunos virus de tallas menores a 2 lm) es realmente escasa en ecosistemas acuaacuteticos tropicales para entender varios de los procesos microbianos que se estaacuten llevando a cabo en los ecosistemas tropicales mexicanos hemos estudiado hasta el momento el papel del bacteriobentos en el reciclamiento del carbono (produccioacuten de biomasa) y del nitroacutegeno (tasas de fijacioacuten del N2
nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten) en una laguna costera del Golfo de Meacutexico y en el lago de
Gestioacuten Departamental M en C Maria Guadalupe Figueroa Torres
65
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Xochimilco Nuestro intereacutes en este tipo de microorganismos reside en que la disponibilidad de nitroacutegeno es considerada como uno de los factores que regulan en mayor medida la produccioacuten primaria debido a que la entrada de nitroacutegeno nuevo resultante de la fijacioacuten bioloacutegica de nitroacutegeno contribuye al incremento de la produccioacuten de un sistema En general los ecosistemas transicionaleiexcl como las lagunas costeras representan modelos atractivos para el estudio de los intercambios entre comunidades microbianas adyacentes y pueden por lo tanto contribuir a entendimiento del papel de fenoacutemenos dispersos con respecto al conjunto de mecanismos de un nicho para el conjunto de comunidades microbianas Por otra parte los estudios sobre la biodiversidad de los microorganismos son tambieacuten muy importantes desde un punto de vista fundamental yen los procesos de la biogeoquiacutemica claacutesica (microorganismos como cajas negras)
ESTADO ANTE EL CONSEJO DIVISIONAL
Este proyecto es la continuacioacuten del proyecto de investigacioacuten titulado Fijacioacuten heteroacutetrofa del nitroacutegeno por bacterias microaerofilicas en la interfase agua-sedimento de lagunas costeras aprobado por Consejo Divisional de CBS acuerdo 1296 86 actualizado 402 114 Julio 1996 a diciembre 2007
Nueva actualizacioacuten aprobada en la Sesioacuten del Consejo Divisional 309 celebrada el 18 de marzo 2009 Acuerdo 309 101 Fecha de terminacioacuten diciembre 2014
OBJETIVO GENERAL
1 Estudiar la estructura y funcionamiento de las poblaciones bacterianas rnicroaerobias y aerobias heteroacutetrofas y autoacutetrofas en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres asiacute como el anaacutelisis de la posible respuesta de estos procesos a las variaciones ambientales
PREGUNTA(S) DE INVESTIGACIOacuteN
l iquestCuaacutel es la capacidad potencial de las bacterias heteroacutetrofas planctoacutenicas bentoacutenicas y del suelo para descomponer macromo1eacuteculas de compuestos orgaacutenicos y la siacutentesis de enzimas extracel ulares
2 iquestCuaacutel es la capacidad de fijar el N2 de la comunidad microbiana presente en los diferentes ecosistemas estudiados
3 iquestCoacutemo variacutean los procesos de nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten en los diferentes ecosistemas estudiados
Gestioacuten Departamental M en C Marta Guadalupe Figueroa Torres
66
Contribuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales
Luis Ayala Peacuterez Rauacutel Giacuteo Argaacuteez Nuri Trigo Boix Editores
2009
bull A Casa abierta al tiempoInstituto de Ciencias
dl Mar
Instituto Ciencias Universidad Autoacutenoma Sociedad Mexicana del Mar y Limnologiacutea Metropolitana-Xochimilco de Historia Natural
--------------------------------------------------------------------------------------------
In Contnbuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (Ayala-Perez L Gio-Argaacuteez R y Trigo- Boi~ N Eds)
UnivAutoacutenMerrop Xochimilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
DINOFLAGELADOS TECADOS DE SONTECOMAPAN VERACRUZ (35 - 44)
DINOFLAGELADOS TECADOS DE LA LAGUNA DE SONTECOMAPAN VERACRUZ MEacuteXICO
Figueroa-Torres Mariacutea Guadalupe Mor~no-Ruiz Joseacute Luis Ferrara-Guerrero Mariacutea de Jesuacutes l Zepeda-Esquivel Miguel AngeF Weiss-Martiacutenez Issac
~~~==============================================
Resumen En este estudio se presenta la composicioacuten distribucioacuten y abundancia de los di no flagelados tecados en la laguna de
Sontecornapan VeracI1z correspondiente a dos eacutepocas del antildeo octubre de 1999 (lluvias) y marzo del 2000 (estiaje) y su
participacioacuten en la formacioacuten de mareas rojas Se realizoacute un anaacutelisis de 56 muestras de fitoplancton de red y de botella
recolectadas a 10 largo de la laguna asiacute como de variables quiacutemicas y fiacutesicas (oxiacutegeno salinidad temperatura pH
conductividad Y transparencia) Se obtuvieron 34 especies pertenecientes a 10 geacuteneros nueve familias y tres oacuterdenes
Dentro de las especies tecadas que suelen formar mareas rojas destacaron Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus
Cfurca varfurca Gonyaulax polygramma y Prorocentrum compressum de eacutestas la primera especie se ha reportado
como potencialmente toacutexica sin embargo soacutelo se observoacute cerca de la boca de la laguna con una densidad maacutexima de 120
ceacutelsl Los anaacutelisis de clasificacioacuten y ordenacioacuten de las variables fisicas quiacutemicas y bioloacutegicas seleccionadas en los periacuteodos
de lluvia y estiaje mostraron tres y cuatro zonas respectivamente definidas por la salinidad profundidad oxiacutegeno disuelto
conductividad temperatura composicioacuten y abundancia de las especies
Palabras clave dinoflagelados teca dos laguna de Sontecomapan mareas rojas Meacutexico Veracruz
Abstract In the current chapter the composition distribution and abundance of the dinoflagellates with theca of the Laguna de
Sontecomapan Veracruz Mexico as well as their role in the forrnation of Red Tides are presented The research took place
in two periods ofthe year October 1999 (rainy season) and March 2000 (dry season) Fifity six net and fitoplancton samples
collected along the Sontecomapan lagoon in addition to sorne chemical and physical variables were analyzed Thirty four
species belonging to 10 genera 9 families and three orders were identified The most important constituents of Red Tide
found in this research were Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus efurca varfurca Gonyaulax polygramma
and Prorocentrum compressum from all these Dinophysis caudata has been reported as potencially toxic however it was
only observed near the entrance of the lagoon with a maximum density of 120 cells l The classification and arrangement
analyses of the physical chemical and biological variables selected in the rainy and dry seasons showed three and four
regions respectively defined by the salinity depth dissolved oxigen conductivity temperature composition and abunshy
dance of the species present in the area
Key words dinoflagellates with theca Laguna de Sontecomapan Red Tides Mexico Veracruz
~Departamento El Hombre y su Ambiente Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco 21nstituto Oceanograacutefico del Pacifico ecretariacutea de Marina Manzani 110 Col ima figueroacorreoxoc uammx
35
In Contribuciones MelOdoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (AyalJ-Perez L Gio-Argaez R y Trigo-Boix N Eds )
UnivAutoacutenMetrop Xochilllilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
TASAS DE NITRIFICACIOacuteN y FIJACiOacuteN BIOLOacuteGICA DE NITROacuteGENO (163-175)
TASAS DE NITRIFICACIOacuteNYDE FIJACIOacuteN BIOLOacuteGICA DEL
NITROacuteGENO MOLECULAR EN ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS
Moraacuten-Villa Vanessa Lisbeth 1 F errara-Guerrero Mariacutea Jesuacutes2
Diacuteaz-Gonzaacutelez GilbertoJ amp Ferrara-Guerrero Esteban Enrique4
Resumen Se examinaron las transformaciones microbianas del nitroacutegeno en el agua de fondo y en los sedimentos superficiales
(0-10 mm de profundidad) de la laguna de Sontecomapan ubicada al SE del estado de Veracruz Se midieron las
variainEsestabrleacuteLEsdeancnb IJ H) de nitritos (N02middot) de la tasa de nitrificacioacuten (como produccioacuten de iones N0
2middot y
NO)middot) Y de la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno molecular (como actividad de reduccioacuten del acetileno) en el agua de fondo y
en agua intersticial de sedimentos superficiales arenosos de una estacioacuten ubicada cerca de la boca de la laguna
La estimacioacuten potencial de la oxidacioacuten de NH y de los N0 middot fue realizada en dos eacutepocas del antildeo febrero (eacutepoca de 2
secas) y noviembre (eacutepoca de nortes) En noviembre se obtuvieron altas concentraciones de NH (gt de 257 ~mol 11)
en agua intersticial mientras que en el agua de fondo las concentraciones fueron casi 3 veces menores (927 flmollmiddot I )
Se observoacute la influencia de la salinidad el potencial redox y el porcentaje de carbono orgaacutenico sobre las fluctuaciones
en las concentraciones de NH (r =-058 p 005) Generalmente los iones N0 middot fueron praacutecticamente indetectables en2
estos sedimentos La tasa de oxidacioacuten de amonio fue muy alta en el sedimento superficial durante el mes de febrero
(gt a 180 flmol middotm 2 h- t) mientras que la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno total fue mayor en agua de fondo (1826 flmol N~ 1 1 hmiddotl
)
en comparacioacuten a la observada en los sedimentos superficiales (354 flmol ffi2 hmiddotI ) En general la tasa de fijacioacuten fue
muy baja cuando el NH se encontraba en altas concentraciones Las bajas concentraciones de NH detectadas en
el agua intersticial podriacutean deberse a que la mayor parte de eacuteste estaacute siendo utilizado para la nitrificacioacuten
Palabras clave Agua de fondo fuacioacuten de nitroacutegeno iones nitroacutegeno laguna costera tasa de nitrificacioacuten sedimento
Abstraet Nitrogen microbial transfonnations from bottom water and superficial sediments (O - 10 mm depth) were examinated
from Sontecomapan coastal lagoon SE of Veracruz state Seasonal variations of ammonium (NH) nitrite
(NO)-) of the nitrification rate (production of ions N0 middot y NOmiddot) and the molecular nitrogen fixation rate (reducing 2
acetylene activity) in bottom and pore water of upperlayer sandy sediments from a station located by the lagoon mouth
were measured Potential ofNH and N02middotoxidation was measured in two seasons ofthe year in Febtuary (dry season)
and in November CNortes season) High concentrations of NH (gt 257 flmol 1 1) were fourid in November in pore
water while almost three times lower quantities of this ion (927 flmol 1 1) were measured in the bottom water Salinity
influence redox potential and organic carbon ratio on fluctuations ofNH (r=-058 p 005) concentrations were observed
Generally nitrite was quite undetectable in these sediments Oxidation ammonium rate was very high in upperlayer
sediments in February (more than 180 ~mol ffi2 hmiddot l) while the total nitrogen fixation rate was higher in bOllom water
(1826 flmol N 1 1 hmiddot l ) than in superficial sediments (354 flmol ffi2 hmiddot1) Generally very low rates of nitrogenase activity 2
were observed when NH was present in high concentrations The low ammonium concentrations detected generally
in pore water could be due tothe fact that the main part of it is being used for the nitrification
Key words bottom water coastallagoon nitrification rate nitrogen fixation nitrogen ions sediments
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias 2Departamento El Hombre y su Ambiente J Departamento de Produccioacuten Agriacutecola y Animal 4Divisioacuten de Ciencias y Artes para el Disentildeo Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco fgmd67350lcorreoxocuammx
163
- - - - orl
ENSAYO
Produccioacuten del carbono del bacteriobentos
fotoacutetrofo en las biopeliacuteculas sedimentarias
de una laguna costera del sur
del Golfo de Meacutexico
Olivia Aparicio Osoriol Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Javier Aldeco Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Resumen Se estudiaron biopeliacuteculas de sedimentos superficiales de la laguna costera de Sontecomapan en el estado de Veracruz Meacutexico con la finalidad de evaluar la contribucioacuten del bacteriobentos fotoacutetrofo y del picobentos fotoautoacutetrofo a la produccioacuten de carbono primario Se utilizaron los meacutetodos de conteo directo por epifluorescencia y la autofluorescencia de pigmentos para su evaluacioacuten La bioshymasa de estas comunidades fue calculada por la relacioacuten volumen celular carbono Se observoacute que la mayor contribucioacuten de biomasa nueva al bentos fue dada por el bacteriobentos fotoacutetrofo El anaacutelisis espectrofotomeacutetrico de la bacterioclorofila a y de los carotenoides presentes en el bacteriobentos fotoacutetrofo cultivado a diferentes concentraciones de oxiacutegeno (p02 de 4 y 5) mostroacute que la siacutentesis de la bacterioshyclorofila a y de carotenoides se efectuoacute en presencia de bajas concentraciones de oxiacutegeno Estos resultados modifican la creencia de que la siacutentesis de pigmentos erL
bacterias anoxigeacutellicas rojas no sulfurosas se ve inhibida erL presencia de oXlgeno
Palabras clave BiopeUculas bacteriobentos fotoacutetrofo picobentos fotoautoacutetrofo laguna costera produccioacuten de carbono
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco
e-mail krishorusyahoocommx
ARTiacuteCULO DE INVESTIGACION
El papel de las raiacuteces y la microbiota en la
estabilidad y fertilidad de suelos volcaacutenicoshy
arenosos del Valle de Meacutexico
Ivaacuten Paacutevel Moreno Espiacutendola1 Margarita Ros Fernando De Leoacuten Gonzaacutelez Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Facundo Rivera Becerril
Diego Gonzaacutelez Halphen Carlos Garciacutea
Resumen Los componentes bioloacutegicos del suelo son fundamentales en los agroecosistemas debido a que desempentildean un papel crucial en la transformacioacuten de la materia orgaacutenica y en los ciclos de los nutrimentos Los procesos bioloacutegicos en suelos volcaacutenico-arenosos del Valle de Meacutexico son poco conocidos Este trabashyjo presenta resultados sobre el papel de las ra(ces de cuatro especies vegetales y de la microbiota en relacioacuten con la estabilidad estructural y calidad bioloacutegica del suelo Se observoacute que a) las ra(ces finas de ma(z y pasto Bermuda tienen mayor capacidad para atrapar part(culas de arena y limo que las de girasol y amaranto b) la comunidad del amaranto mostroacute el mayor contenido de e (casi 50 mashy
mc
yor que el del ma(z) y la mayor actividad deshidrogenasa (casi 40 mayor que la del maiacutez) c) el potencial para producir enzimas extracelulares microbianas evidencioacute comunidades heteraacutetrofas con capacidad para producirlas a presioacuten parcial de 02 de 4 a 21 d) las comu1lidades fuacutengica y bacteriana general preshysentan una estructura semejante en todas las rizosferas
Palabras clave suelos volcaacutenicos comunidad bacteriana comunidad fuacutengica raiacuteces agregacioacuten
I Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas Universidad Autoacutenoma Metropolitana e-mail ivan7878gmailcom
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Changes in soil microbial biomass carbon dehydrogenase and
2 exoenzymatic activities and microbial structure induced by plant species
3 sandy soU
4 Ivaacuten Paacutevel Moreno-Espiacutendolaa Mariacutea Jesuacutes Ferrara-Guerrerob
Margarita
5 Fernando De
6 a Corresponding author de Produccioacuten Agriacutecola y Animal
7 Universidad Autoacutenoma Metropolitana-Xochimilco Calzada del Hueso 1100
8 Col Villa Quietud 04960 Meacutexico DF Mexico
9 Hombre y su Ambiente Universidad Autoacutenoma
10 Metropolitana-Xochiacutemilco Calzada del Hueso 1100 Col Viacutela Quietud 04960
11 Meacutexico DF Mexico
12 e Departamento de Conservacioacuten de Suelo y Agua y Manejo de Desechos
13 de y Biologiacutea Aplicada del (CEBASshy
14 CSIC) PO Box 164 30100 Espiacutenardo-Murcia Spain
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2 Sandy soils of the Valley of Mexico are unstable and submitted to water stress
3 Soil management is necessary to counteraUack the water and wind erosion of this
4 region habited more than 20 mili ion The role of microorganisms is
5 essential for aggregate formation and soil fertility mediated by organic matter
6 decomposition In this study differences caused by plant species on microbial
7 biomass C (Cmiacutec) activity (DA) potential
8 to carbon nitrogen and phosphorus cycles and microbial diversity (total and
9 nitrifying bacteria and fungal communities) as~ociexclatE~d to sandy soil rhizospheres
10 Amaranthus hypochondriacus (amaranlh) Zea mays (maize) Helianthus annus
11 (sunflower) and Cynodon dactylon grass) were evaluated It was found a
12 high correlation between and DA (Rz=094 P=O003) Means of both variables
13 were higher in amaranth and sunflower (1 mg Cmiacutec kgmiddot1 1 4119
14 soil ) than in maize and Bermuda grass Colony forming units of tolal bacteria were
15 more abundant than those of fungal community in the rhizosphere sol of the four
16 plant species The potential to produce exoenzymes evidenced the heterotrophic
17 nature of microbial communities in the soil Exoenzymatiacutec were
18 affected oxygen concentration (4 and 21 pOz) and Production of
19 bacterial was correlated with Cmiacutec (R2=O92 P=O02) 02 concentration
20 affected (PltO05) bacterial phosphatases and amylases production At 21 it
21 was a correlalion between exoenzymes involved in carbon
22 hydrolysis (chitiacuten and and nitrogen (proteins) compounds from fungal and
23 bacterial origino Exoenzymes iacutenvolved in nitrogen cycle (proteases and DNases) had
24 high mean values in the bacterial community in the rhizosphere from the four plant
25 Genetic diacuteversity was determined by PCR-denaturing gradient
5
10
15
20
25
electrophoresis (DGGE) of 1 and 18S rDNA genes The Dice coefficients of band
2 comparing the tour resulted in similarity for
3 bacterial communities (total and ammonia-oxidizers) than for fungal ones Microbial
4 communities associated to each plant species showed a particular profile of genetic
total bacterial community and ammonia oxidizers (16S at
6 least 12 and 5 common bands in the four rhizosphere environments respectively
7 while fungal communities exhibited 7 common bands (1 rDNA)
8 Key words Microbial Dehydrogenase activity Denaturing
9 electrophoresis Rhizosphere soll 16S rDNA 1 rDNA
11 1 Introduction
12 Volcanic sandy sOlls in the Valley of Mexico are unstable and prone to water and
13 wind erosion each year are lost from 10 to 200 t of soil per ha (SMA 2005)
14 losses are a restriction to sustainable agriculture production of eg vegetables
flowers and amaranth According to De et
16 (2007) roots of plants cultivated in a sandy soil in the Valley of Mexico tillage
17 system) induced macroaggregate formation and direct observations under optical
18 showed that root hairs and hyphae contribute to stabiliacutety of 2-5 mm
19 macroaggregate (Moreno-Espiacutendola et 2007) The study of biology of sandy soils
is crucial to design cropping systems focussed on soil conservation (Miller and
21 Jastrow 1992 and 1994) Microbial communities are
22 important because they interact with mineral sand particles and plant roots Besides
23 their contribution to soil stability they are involved in recycling soll nutrients
24 promoting plant growth (Nan et aL 2003 Deyn et 2004)
conditions and activity of microbial communities (Ridder-Duine et aL
2
Elsevier Editorial System(tm) for Soil Biology and Biochemistry
Manuscript Draft
Manuscript Number
Title Changes in soil microbial biomass carbon dehydrogenase and exoenzymatic activities and microbial
structure induced by plant species under sandy soil
Article Type Research Paper (FLA)
SectionCategory
Keywords Microbial carbon Dehydrogenase activity Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)
Exoenzymes Rhizosphere soil 16S rDNA 18S rDNA
Corresponding Author Dr Fernando De Leoacuten-Gonzaacutelez PhD
Corresponding Authors Institution Universidad Autoacutenoma Metropolitana-Xochimilco
First Author Ivaacuten P Moreno-Espiacutendola MS
Order of Authors Ivaacuten P Moreno-Espiacutendola MS Mariacutea Jesuacutes Ferrara-Guerrero PhD Margarita Ros
PhD Fernando De Leoacuten-Gonzaacutelez Ph D Facundo Rivera-Becerril PhD Carlos Garciacutea PhD
Manuscript Region of Origin MEXICO
Abstract
CONTRIBUCIONES ~
CIENTIFICAS SERIE ACADEacuteMICOS CBS
DIVISIOacuteN DE CIENCIAS BIOLOacuteGICAS YDELASALUD
DEPARTAMENTO EL HOMBRE Y SU AMBIENTE
DE LAS BACTERIAS AL CLIMA UN ENFOQUE ECOLOacuteGICO
Compiladora Martha Signoret Poillon
Alfonso Esquivel Herrera Rulh Soto Castor
Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Joseacute Roberlo Aacutengeles Vaacutezquez Mariacutea Teresa Nuacutentildeez Cardona
Marlha Signorel Poillon Celia Bulil Gaacutemez
Teresa Mier Miguel Aacutengel Ayala Zermentildeo
Judilh Castellanos Moguel Facundo Rivera Becerril
Gisele Signorel Poillon Nancy Carolina Torres Corona
Joseacute A Viccon Pale Norma Saacutenchez Sanlillaacuten
Aacuterea de investigacioacuten Estructura y Funcionamiento de los Recursos Naturales Renovables
Rector General Dr Joseacute Lema Labadie Secretario General Mtro Javier Melgoza Valdivia
UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA METROPOLITANA-XOCHIMILCO
Rector Dr Cuauhteacutemoc V Peacuterez Llanas Secretaria Lic Hilda Rosario Daacutevila Ibaacutentildeez
Divisioacuten de Ciencias Bioloacutegicas y de la Salud Director Dr Salvador Vega y Leoacuten Secretaria Acadeacutemica Dra Patricia Emilia Alfaro Moctezuma
Departamento El Hombre y su Ambiente Jefa del Departamento M en C Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Comiteacute Editorial Dra Patricia Emilia Alfaro Moctezuma Dra Gabriela del Pilar Romero Esquiliano Mtro Roberto Alejandro Terroacuten Sierra Mtro Jesuacutes Saacutenchez Robles Mtra Alma Rosa Corteacutes Arroyo
ISBN 978-970-31-1025-4
Primera edicioacuten 2008 Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco Calzada del Hueso No 1100 Colonia Villa Quietud 04960 Meacutexico DF
Impreso y hecho en Meacutexico
CONTENIDO
PREFACIO 7
1 PERSPECTIVAS DE APLICACIOacuteN DE LA ECOLOGIacuteA BACTERIANA AL ESTUDIO DE LOS ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS 10 Alfonso Esquivel Herrera y Ruth Soto Castor
2 BACTERIAS MICROAEROacuteBIAS SU PAPEL EN SISTEMAS ACUAacuteTICOS ESTRATIFICADOS 27 Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero y Joseacute Roberto Aacutengeles Vaacutezquez
3 LAS BACTERIAS ROJAS DEL AZUFRE EN AMBIENTES MARINOS MEXICANOS 52
Mariacutea Teresa Nuacutentildeez Cardona
4 LA PRODUCTIVIDAD DEL FITOPLANCTON EN EL SUR DEL GOLFO DE MEacuteXICO 73
Martha Signoret Poillon
S LA DISTR1BUCIOacuteN DEL MICROPLANCTON 91 Celia Bulit Gaacutemez
6 HONGOS ENTOMOPATOacuteGENOS COMO AGENTES DE CONTROL BIOLOacuteGICO DE PLAGAS 110 Teresa Mier Miguel Aacutengel Ayala Zermentildeo Judith Castellanos Moguel
7 LA MICORRIZAARBUSCULAR y SU PAPEL EN LA PROTECCIOacuteN VEGETAL CONTRA LOS METALES PESADOS 135
Facundo Rivera Becerril
8 LA CAPACIDAD OSMORREGULADORA EN CRUSTAacuteCEOS Y MOLUSCOS 152
Gisele Signoret Poillon
BACTERIAS MICROAEROBIAS SU PAPEL EN SISTEMAS
ACUAacuteTICOS ESTRATIFICADOS
Marra Jesuacutes Ferrara-Guerrero y Joseacute Roberto Aacutengeles-Vaacutezquez
Introduccioacuten
Desde siempre el estudio del mundo microbiano ha sido de intereacutes pero desde finales del siglo XIX los microbioacutelogos se han hecho una serie de preguntas sobre la diversidad de la vida microbiana en el mar su papel en los procesos oceaacutenicos sus interacciones con otras formas de vida marina y su importancia para el hombre Hacia el final del siglo XX un gran nuacutemero de factores se unieron para colocar la microbiologiacutea marina a la vanguardia de las principales corrientes cientiacuteficas siendo ahora una de las aacutereas de investigacioacuten cientiacutefica maacutes exitosas y con cambios maacutes raacutepidos Nuevas y poderosas herramientas (especialmente en biologiacutea molecular sensores remotos y exploraciones de los oceacuteanos profunshydos) han arrojado descubrimientos sorprendentes sobre la abundancia y diversidad de la vida microbiana y su papel en la ecologiacutea global El estudio de las interacciones entre los microorganismos y otros organismos marinos proporciona criterios explicativos de los fenoacutemenos de cadena lroacutefica simbiosis y patogenidad Asiacute mismo los microorganismos por sus propiedades beneacuteficas en la elaboracioacuten de nuevos productos y el desarrollo de nuevos procesos participan en el creciente campo de la biotecnologiacutea marina
Uno de los rasgos maacutes caracteriacutesticos de los microorganismos es su excepcional diversidad y capacidad a ocupar cuantos haacutebitats sean concebibles para la vida Un ejemplo de ello es el descubrimiento de nuevas comunidades microbianas en haacutebitats que antes se considerashyban inhoacutespitos o de procesos naturales que antes se desconociacutea fueran dominios microbianos Los procariontes fueron las primeras formas de vida que aparecieron hace 3 500 millones de antildeos y desde entonces ellos
27
LIacuteNEAS y PROYECTOS shy
DE INVESTIGACIONDEL DEPARTAMENTO
EL HOMBRE Y SU AMBIENTE
lA UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA METROPOLITANA Casa abierta al tiempo Unidad Xochimilco
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Intervencioacuten de la comunidad bacteriana microaerobia quimioorganotrofa y fotoacutetrofa en los procesos biogeoquiacutemicos de los ciclos
del carbono nitroacutegeno y foacutesforo en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres
RESPONSABLE Dra Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero
Profesor Titular C Tiempo completo Segundo nivel ETAS SNI 1
COLABORADORES Dra Mariacutea Elena Castellanos Paacuteez
Profesor Titular C Tiempo completo Tercer nivel ETAS SNI 1 Bioacutel Gabriela Garza Mourintildeo
Profesor Asociado D Tiempo completo Pasante del Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas UAM-X Dr Gilberto Diacuteaz Gonzaacutelez
Departamento de Produccioacuten Agricola y Animal UAM-X Profesor Titular c Tiempo completo Tercer Nivel ETAS SNI 2
D5 Javier Aldeco Ramiacuterez Tiempo completo Profesor Asociado D Tiempo completo
JUSTIFICACIOacuteN
Los sedimentos lagunares estuarinos y lacustres son sitios importantes para estudiar los procesos de reciclamiento del carbono y nitroacutegeno que son mediados a traveacutes de la interfase oacutexicaanoacutexica En los sedimentos las bacterias heteroacutetrofas son responsables de los procesos clave de funcioacuten y produccioacuten de un ecosistema a traveacutes del asa microbiana donde son parte mayoritaria y median los procesos maacutes importantes en la reserva y regulacioacuten de transferencia de carbono y nitroacutegeno En estos ecosistemas como resultado de los procesos de mineralizacioacuten se llevan a cabo intensos intercambios entre el sedimento y la columna de agua Las bacterias heteroacutetrofas juegan un papel clave en la regulacioacuten acumulacioacuten exportacioacuten remineralizacioacuten y transformacioacuten de una gran parte de la materia orgaacutenica Estos procesos incluyen biotransformaciones microbioloacutegicas de la materia orgaacutenica disuelta (MOD) y particulada (MOP) de origen autoacutectono y aloacutectono
Debido a que la informacioacuten sobre el picoplancton (donde se incluyen las bacterias algas y algunos virus de tallas menores a 2 lm) es realmente escasa en ecosistemas acuaacuteticos tropicales para entender varios de los procesos microbianos que se estaacuten llevando a cabo en los ecosistemas tropicales mexicanos hemos estudiado hasta el momento el papel del bacteriobentos en el reciclamiento del carbono (produccioacuten de biomasa) y del nitroacutegeno (tasas de fijacioacuten del N2
nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten) en una laguna costera del Golfo de Meacutexico y en el lago de
Gestioacuten Departamental M en C Maria Guadalupe Figueroa Torres
65
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Xochimilco Nuestro intereacutes en este tipo de microorganismos reside en que la disponibilidad de nitroacutegeno es considerada como uno de los factores que regulan en mayor medida la produccioacuten primaria debido a que la entrada de nitroacutegeno nuevo resultante de la fijacioacuten bioloacutegica de nitroacutegeno contribuye al incremento de la produccioacuten de un sistema En general los ecosistemas transicionaleiexcl como las lagunas costeras representan modelos atractivos para el estudio de los intercambios entre comunidades microbianas adyacentes y pueden por lo tanto contribuir a entendimiento del papel de fenoacutemenos dispersos con respecto al conjunto de mecanismos de un nicho para el conjunto de comunidades microbianas Por otra parte los estudios sobre la biodiversidad de los microorganismos son tambieacuten muy importantes desde un punto de vista fundamental yen los procesos de la biogeoquiacutemica claacutesica (microorganismos como cajas negras)
ESTADO ANTE EL CONSEJO DIVISIONAL
Este proyecto es la continuacioacuten del proyecto de investigacioacuten titulado Fijacioacuten heteroacutetrofa del nitroacutegeno por bacterias microaerofilicas en la interfase agua-sedimento de lagunas costeras aprobado por Consejo Divisional de CBS acuerdo 1296 86 actualizado 402 114 Julio 1996 a diciembre 2007
Nueva actualizacioacuten aprobada en la Sesioacuten del Consejo Divisional 309 celebrada el 18 de marzo 2009 Acuerdo 309 101 Fecha de terminacioacuten diciembre 2014
OBJETIVO GENERAL
1 Estudiar la estructura y funcionamiento de las poblaciones bacterianas rnicroaerobias y aerobias heteroacutetrofas y autoacutetrofas en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres asiacute como el anaacutelisis de la posible respuesta de estos procesos a las variaciones ambientales
PREGUNTA(S) DE INVESTIGACIOacuteN
l iquestCuaacutel es la capacidad potencial de las bacterias heteroacutetrofas planctoacutenicas bentoacutenicas y del suelo para descomponer macromo1eacuteculas de compuestos orgaacutenicos y la siacutentesis de enzimas extracel ulares
2 iquestCuaacutel es la capacidad de fijar el N2 de la comunidad microbiana presente en los diferentes ecosistemas estudiados
3 iquestCoacutemo variacutean los procesos de nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten en los diferentes ecosistemas estudiados
Gestioacuten Departamental M en C Marta Guadalupe Figueroa Torres
66
Contribuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales
Luis Ayala Peacuterez Rauacutel Giacuteo Argaacuteez Nuri Trigo Boix Editores
2009
bull A Casa abierta al tiempoInstituto de Ciencias
dl Mar
Instituto Ciencias Universidad Autoacutenoma Sociedad Mexicana del Mar y Limnologiacutea Metropolitana-Xochimilco de Historia Natural
--------------------------------------------------------------------------------------------
In Contnbuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (Ayala-Perez L Gio-Argaacuteez R y Trigo- Boi~ N Eds)
UnivAutoacutenMerrop Xochimilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
DINOFLAGELADOS TECADOS DE SONTECOMAPAN VERACRUZ (35 - 44)
DINOFLAGELADOS TECADOS DE LA LAGUNA DE SONTECOMAPAN VERACRUZ MEacuteXICO
Figueroa-Torres Mariacutea Guadalupe Mor~no-Ruiz Joseacute Luis Ferrara-Guerrero Mariacutea de Jesuacutes l Zepeda-Esquivel Miguel AngeF Weiss-Martiacutenez Issac
~~~==============================================
Resumen En este estudio se presenta la composicioacuten distribucioacuten y abundancia de los di no flagelados tecados en la laguna de
Sontecornapan VeracI1z correspondiente a dos eacutepocas del antildeo octubre de 1999 (lluvias) y marzo del 2000 (estiaje) y su
participacioacuten en la formacioacuten de mareas rojas Se realizoacute un anaacutelisis de 56 muestras de fitoplancton de red y de botella
recolectadas a 10 largo de la laguna asiacute como de variables quiacutemicas y fiacutesicas (oxiacutegeno salinidad temperatura pH
conductividad Y transparencia) Se obtuvieron 34 especies pertenecientes a 10 geacuteneros nueve familias y tres oacuterdenes
Dentro de las especies tecadas que suelen formar mareas rojas destacaron Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus
Cfurca varfurca Gonyaulax polygramma y Prorocentrum compressum de eacutestas la primera especie se ha reportado
como potencialmente toacutexica sin embargo soacutelo se observoacute cerca de la boca de la laguna con una densidad maacutexima de 120
ceacutelsl Los anaacutelisis de clasificacioacuten y ordenacioacuten de las variables fisicas quiacutemicas y bioloacutegicas seleccionadas en los periacuteodos
de lluvia y estiaje mostraron tres y cuatro zonas respectivamente definidas por la salinidad profundidad oxiacutegeno disuelto
conductividad temperatura composicioacuten y abundancia de las especies
Palabras clave dinoflagelados teca dos laguna de Sontecomapan mareas rojas Meacutexico Veracruz
Abstract In the current chapter the composition distribution and abundance of the dinoflagellates with theca of the Laguna de
Sontecomapan Veracruz Mexico as well as their role in the forrnation of Red Tides are presented The research took place
in two periods ofthe year October 1999 (rainy season) and March 2000 (dry season) Fifity six net and fitoplancton samples
collected along the Sontecomapan lagoon in addition to sorne chemical and physical variables were analyzed Thirty four
species belonging to 10 genera 9 families and three orders were identified The most important constituents of Red Tide
found in this research were Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus efurca varfurca Gonyaulax polygramma
and Prorocentrum compressum from all these Dinophysis caudata has been reported as potencially toxic however it was
only observed near the entrance of the lagoon with a maximum density of 120 cells l The classification and arrangement
analyses of the physical chemical and biological variables selected in the rainy and dry seasons showed three and four
regions respectively defined by the salinity depth dissolved oxigen conductivity temperature composition and abunshy
dance of the species present in the area
Key words dinoflagellates with theca Laguna de Sontecomapan Red Tides Mexico Veracruz
~Departamento El Hombre y su Ambiente Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco 21nstituto Oceanograacutefico del Pacifico ecretariacutea de Marina Manzani 110 Col ima figueroacorreoxoc uammx
35
In Contribuciones MelOdoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (AyalJ-Perez L Gio-Argaez R y Trigo-Boix N Eds )
UnivAutoacutenMetrop Xochilllilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
TASAS DE NITRIFICACIOacuteN y FIJACiOacuteN BIOLOacuteGICA DE NITROacuteGENO (163-175)
TASAS DE NITRIFICACIOacuteNYDE FIJACIOacuteN BIOLOacuteGICA DEL
NITROacuteGENO MOLECULAR EN ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS
Moraacuten-Villa Vanessa Lisbeth 1 F errara-Guerrero Mariacutea Jesuacutes2
Diacuteaz-Gonzaacutelez GilbertoJ amp Ferrara-Guerrero Esteban Enrique4
Resumen Se examinaron las transformaciones microbianas del nitroacutegeno en el agua de fondo y en los sedimentos superficiales
(0-10 mm de profundidad) de la laguna de Sontecomapan ubicada al SE del estado de Veracruz Se midieron las
variainEsestabrleacuteLEsdeancnb IJ H) de nitritos (N02middot) de la tasa de nitrificacioacuten (como produccioacuten de iones N0
2middot y
NO)middot) Y de la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno molecular (como actividad de reduccioacuten del acetileno) en el agua de fondo y
en agua intersticial de sedimentos superficiales arenosos de una estacioacuten ubicada cerca de la boca de la laguna
La estimacioacuten potencial de la oxidacioacuten de NH y de los N0 middot fue realizada en dos eacutepocas del antildeo febrero (eacutepoca de 2
secas) y noviembre (eacutepoca de nortes) En noviembre se obtuvieron altas concentraciones de NH (gt de 257 ~mol 11)
en agua intersticial mientras que en el agua de fondo las concentraciones fueron casi 3 veces menores (927 flmollmiddot I )
Se observoacute la influencia de la salinidad el potencial redox y el porcentaje de carbono orgaacutenico sobre las fluctuaciones
en las concentraciones de NH (r =-058 p 005) Generalmente los iones N0 middot fueron praacutecticamente indetectables en2
estos sedimentos La tasa de oxidacioacuten de amonio fue muy alta en el sedimento superficial durante el mes de febrero
(gt a 180 flmol middotm 2 h- t) mientras que la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno total fue mayor en agua de fondo (1826 flmol N~ 1 1 hmiddotl
)
en comparacioacuten a la observada en los sedimentos superficiales (354 flmol ffi2 hmiddotI ) En general la tasa de fijacioacuten fue
muy baja cuando el NH se encontraba en altas concentraciones Las bajas concentraciones de NH detectadas en
el agua intersticial podriacutean deberse a que la mayor parte de eacuteste estaacute siendo utilizado para la nitrificacioacuten
Palabras clave Agua de fondo fuacioacuten de nitroacutegeno iones nitroacutegeno laguna costera tasa de nitrificacioacuten sedimento
Abstraet Nitrogen microbial transfonnations from bottom water and superficial sediments (O - 10 mm depth) were examinated
from Sontecomapan coastal lagoon SE of Veracruz state Seasonal variations of ammonium (NH) nitrite
(NO)-) of the nitrification rate (production of ions N0 middot y NOmiddot) and the molecular nitrogen fixation rate (reducing 2
acetylene activity) in bottom and pore water of upperlayer sandy sediments from a station located by the lagoon mouth
were measured Potential ofNH and N02middotoxidation was measured in two seasons ofthe year in Febtuary (dry season)
and in November CNortes season) High concentrations of NH (gt 257 flmol 1 1) were fourid in November in pore
water while almost three times lower quantities of this ion (927 flmol 1 1) were measured in the bottom water Salinity
influence redox potential and organic carbon ratio on fluctuations ofNH (r=-058 p 005) concentrations were observed
Generally nitrite was quite undetectable in these sediments Oxidation ammonium rate was very high in upperlayer
sediments in February (more than 180 ~mol ffi2 hmiddot l) while the total nitrogen fixation rate was higher in bOllom water
(1826 flmol N 1 1 hmiddot l ) than in superficial sediments (354 flmol ffi2 hmiddot1) Generally very low rates of nitrogenase activity 2
were observed when NH was present in high concentrations The low ammonium concentrations detected generally
in pore water could be due tothe fact that the main part of it is being used for the nitrification
Key words bottom water coastallagoon nitrification rate nitrogen fixation nitrogen ions sediments
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias 2Departamento El Hombre y su Ambiente J Departamento de Produccioacuten Agriacutecola y Animal 4Divisioacuten de Ciencias y Artes para el Disentildeo Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco fgmd67350lcorreoxocuammx
163
- - - - orl
ENSAYO
Produccioacuten del carbono del bacteriobentos
fotoacutetrofo en las biopeliacuteculas sedimentarias
de una laguna costera del sur
del Golfo de Meacutexico
Olivia Aparicio Osoriol Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Javier Aldeco Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Resumen Se estudiaron biopeliacuteculas de sedimentos superficiales de la laguna costera de Sontecomapan en el estado de Veracruz Meacutexico con la finalidad de evaluar la contribucioacuten del bacteriobentos fotoacutetrofo y del picobentos fotoautoacutetrofo a la produccioacuten de carbono primario Se utilizaron los meacutetodos de conteo directo por epifluorescencia y la autofluorescencia de pigmentos para su evaluacioacuten La bioshymasa de estas comunidades fue calculada por la relacioacuten volumen celular carbono Se observoacute que la mayor contribucioacuten de biomasa nueva al bentos fue dada por el bacteriobentos fotoacutetrofo El anaacutelisis espectrofotomeacutetrico de la bacterioclorofila a y de los carotenoides presentes en el bacteriobentos fotoacutetrofo cultivado a diferentes concentraciones de oxiacutegeno (p02 de 4 y 5) mostroacute que la siacutentesis de la bacterioshyclorofila a y de carotenoides se efectuoacute en presencia de bajas concentraciones de oxiacutegeno Estos resultados modifican la creencia de que la siacutentesis de pigmentos erL
bacterias anoxigeacutellicas rojas no sulfurosas se ve inhibida erL presencia de oXlgeno
Palabras clave BiopeUculas bacteriobentos fotoacutetrofo picobentos fotoautoacutetrofo laguna costera produccioacuten de carbono
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco
e-mail krishorusyahoocommx
ARTiacuteCULO DE INVESTIGACION
El papel de las raiacuteces y la microbiota en la
estabilidad y fertilidad de suelos volcaacutenicoshy
arenosos del Valle de Meacutexico
Ivaacuten Paacutevel Moreno Espiacutendola1 Margarita Ros Fernando De Leoacuten Gonzaacutelez Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Facundo Rivera Becerril
Diego Gonzaacutelez Halphen Carlos Garciacutea
Resumen Los componentes bioloacutegicos del suelo son fundamentales en los agroecosistemas debido a que desempentildean un papel crucial en la transformacioacuten de la materia orgaacutenica y en los ciclos de los nutrimentos Los procesos bioloacutegicos en suelos volcaacutenico-arenosos del Valle de Meacutexico son poco conocidos Este trabashyjo presenta resultados sobre el papel de las ra(ces de cuatro especies vegetales y de la microbiota en relacioacuten con la estabilidad estructural y calidad bioloacutegica del suelo Se observoacute que a) las ra(ces finas de ma(z y pasto Bermuda tienen mayor capacidad para atrapar part(culas de arena y limo que las de girasol y amaranto b) la comunidad del amaranto mostroacute el mayor contenido de e (casi 50 mashy
mc
yor que el del ma(z) y la mayor actividad deshidrogenasa (casi 40 mayor que la del maiacutez) c) el potencial para producir enzimas extracelulares microbianas evidencioacute comunidades heteraacutetrofas con capacidad para producirlas a presioacuten parcial de 02 de 4 a 21 d) las comu1lidades fuacutengica y bacteriana general preshysentan una estructura semejante en todas las rizosferas
Palabras clave suelos volcaacutenicos comunidad bacteriana comunidad fuacutengica raiacuteces agregacioacuten
I Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas Universidad Autoacutenoma Metropolitana e-mail ivan7878gmailcom
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2 Sandy soils of the Valley of Mexico are unstable and submitted to water stress
3 Soil management is necessary to counteraUack the water and wind erosion of this
4 region habited more than 20 mili ion The role of microorganisms is
5 essential for aggregate formation and soil fertility mediated by organic matter
6 decomposition In this study differences caused by plant species on microbial
7 biomass C (Cmiacutec) activity (DA) potential
8 to carbon nitrogen and phosphorus cycles and microbial diversity (total and
9 nitrifying bacteria and fungal communities) as~ociexclatE~d to sandy soil rhizospheres
10 Amaranthus hypochondriacus (amaranlh) Zea mays (maize) Helianthus annus
11 (sunflower) and Cynodon dactylon grass) were evaluated It was found a
12 high correlation between and DA (Rz=094 P=O003) Means of both variables
13 were higher in amaranth and sunflower (1 mg Cmiacutec kgmiddot1 1 4119
14 soil ) than in maize and Bermuda grass Colony forming units of tolal bacteria were
15 more abundant than those of fungal community in the rhizosphere sol of the four
16 plant species The potential to produce exoenzymes evidenced the heterotrophic
17 nature of microbial communities in the soil Exoenzymatiacutec were
18 affected oxygen concentration (4 and 21 pOz) and Production of
19 bacterial was correlated with Cmiacutec (R2=O92 P=O02) 02 concentration
20 affected (PltO05) bacterial phosphatases and amylases production At 21 it
21 was a correlalion between exoenzymes involved in carbon
22 hydrolysis (chitiacuten and and nitrogen (proteins) compounds from fungal and
23 bacterial origino Exoenzymes iacutenvolved in nitrogen cycle (proteases and DNases) had
24 high mean values in the bacterial community in the rhizosphere from the four plant
25 Genetic diacuteversity was determined by PCR-denaturing gradient
5
10
15
20
25
electrophoresis (DGGE) of 1 and 18S rDNA genes The Dice coefficients of band
2 comparing the tour resulted in similarity for
3 bacterial communities (total and ammonia-oxidizers) than for fungal ones Microbial
4 communities associated to each plant species showed a particular profile of genetic
total bacterial community and ammonia oxidizers (16S at
6 least 12 and 5 common bands in the four rhizosphere environments respectively
7 while fungal communities exhibited 7 common bands (1 rDNA)
8 Key words Microbial Dehydrogenase activity Denaturing
9 electrophoresis Rhizosphere soll 16S rDNA 1 rDNA
11 1 Introduction
12 Volcanic sandy sOlls in the Valley of Mexico are unstable and prone to water and
13 wind erosion each year are lost from 10 to 200 t of soil per ha (SMA 2005)
14 losses are a restriction to sustainable agriculture production of eg vegetables
flowers and amaranth According to De et
16 (2007) roots of plants cultivated in a sandy soil in the Valley of Mexico tillage
17 system) induced macroaggregate formation and direct observations under optical
18 showed that root hairs and hyphae contribute to stabiliacutety of 2-5 mm
19 macroaggregate (Moreno-Espiacutendola et 2007) The study of biology of sandy soils
is crucial to design cropping systems focussed on soil conservation (Miller and
21 Jastrow 1992 and 1994) Microbial communities are
22 important because they interact with mineral sand particles and plant roots Besides
23 their contribution to soil stability they are involved in recycling soll nutrients
24 promoting plant growth (Nan et aL 2003 Deyn et 2004)
conditions and activity of microbial communities (Ridder-Duine et aL
2
Elsevier Editorial System(tm) for Soil Biology and Biochemistry
Manuscript Draft
Manuscript Number
Title Changes in soil microbial biomass carbon dehydrogenase and exoenzymatic activities and microbial
structure induced by plant species under sandy soil
Article Type Research Paper (FLA)
SectionCategory
Keywords Microbial carbon Dehydrogenase activity Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)
Exoenzymes Rhizosphere soil 16S rDNA 18S rDNA
Corresponding Author Dr Fernando De Leoacuten-Gonzaacutelez PhD
Corresponding Authors Institution Universidad Autoacutenoma Metropolitana-Xochimilco
First Author Ivaacuten P Moreno-Espiacutendola MS
Order of Authors Ivaacuten P Moreno-Espiacutendola MS Mariacutea Jesuacutes Ferrara-Guerrero PhD Margarita Ros
PhD Fernando De Leoacuten-Gonzaacutelez Ph D Facundo Rivera-Becerril PhD Carlos Garciacutea PhD
Manuscript Region of Origin MEXICO
Abstract
CONTRIBUCIONES ~
CIENTIFICAS SERIE ACADEacuteMICOS CBS
DIVISIOacuteN DE CIENCIAS BIOLOacuteGICAS YDELASALUD
DEPARTAMENTO EL HOMBRE Y SU AMBIENTE
DE LAS BACTERIAS AL CLIMA UN ENFOQUE ECOLOacuteGICO
Compiladora Martha Signoret Poillon
Alfonso Esquivel Herrera Rulh Soto Castor
Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Joseacute Roberlo Aacutengeles Vaacutezquez Mariacutea Teresa Nuacutentildeez Cardona
Marlha Signorel Poillon Celia Bulil Gaacutemez
Teresa Mier Miguel Aacutengel Ayala Zermentildeo
Judilh Castellanos Moguel Facundo Rivera Becerril
Gisele Signorel Poillon Nancy Carolina Torres Corona
Joseacute A Viccon Pale Norma Saacutenchez Sanlillaacuten
Aacuterea de investigacioacuten Estructura y Funcionamiento de los Recursos Naturales Renovables
Rector General Dr Joseacute Lema Labadie Secretario General Mtro Javier Melgoza Valdivia
UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA METROPOLITANA-XOCHIMILCO
Rector Dr Cuauhteacutemoc V Peacuterez Llanas Secretaria Lic Hilda Rosario Daacutevila Ibaacutentildeez
Divisioacuten de Ciencias Bioloacutegicas y de la Salud Director Dr Salvador Vega y Leoacuten Secretaria Acadeacutemica Dra Patricia Emilia Alfaro Moctezuma
Departamento El Hombre y su Ambiente Jefa del Departamento M en C Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Comiteacute Editorial Dra Patricia Emilia Alfaro Moctezuma Dra Gabriela del Pilar Romero Esquiliano Mtro Roberto Alejandro Terroacuten Sierra Mtro Jesuacutes Saacutenchez Robles Mtra Alma Rosa Corteacutes Arroyo
ISBN 978-970-31-1025-4
Primera edicioacuten 2008 Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco Calzada del Hueso No 1100 Colonia Villa Quietud 04960 Meacutexico DF
Impreso y hecho en Meacutexico
CONTENIDO
PREFACIO 7
1 PERSPECTIVAS DE APLICACIOacuteN DE LA ECOLOGIacuteA BACTERIANA AL ESTUDIO DE LOS ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS 10 Alfonso Esquivel Herrera y Ruth Soto Castor
2 BACTERIAS MICROAEROacuteBIAS SU PAPEL EN SISTEMAS ACUAacuteTICOS ESTRATIFICADOS 27 Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero y Joseacute Roberto Aacutengeles Vaacutezquez
3 LAS BACTERIAS ROJAS DEL AZUFRE EN AMBIENTES MARINOS MEXICANOS 52
Mariacutea Teresa Nuacutentildeez Cardona
4 LA PRODUCTIVIDAD DEL FITOPLANCTON EN EL SUR DEL GOLFO DE MEacuteXICO 73
Martha Signoret Poillon
S LA DISTR1BUCIOacuteN DEL MICROPLANCTON 91 Celia Bulit Gaacutemez
6 HONGOS ENTOMOPATOacuteGENOS COMO AGENTES DE CONTROL BIOLOacuteGICO DE PLAGAS 110 Teresa Mier Miguel Aacutengel Ayala Zermentildeo Judith Castellanos Moguel
7 LA MICORRIZAARBUSCULAR y SU PAPEL EN LA PROTECCIOacuteN VEGETAL CONTRA LOS METALES PESADOS 135
Facundo Rivera Becerril
8 LA CAPACIDAD OSMORREGULADORA EN CRUSTAacuteCEOS Y MOLUSCOS 152
Gisele Signoret Poillon
BACTERIAS MICROAEROBIAS SU PAPEL EN SISTEMAS
ACUAacuteTICOS ESTRATIFICADOS
Marra Jesuacutes Ferrara-Guerrero y Joseacute Roberto Aacutengeles-Vaacutezquez
Introduccioacuten
Desde siempre el estudio del mundo microbiano ha sido de intereacutes pero desde finales del siglo XIX los microbioacutelogos se han hecho una serie de preguntas sobre la diversidad de la vida microbiana en el mar su papel en los procesos oceaacutenicos sus interacciones con otras formas de vida marina y su importancia para el hombre Hacia el final del siglo XX un gran nuacutemero de factores se unieron para colocar la microbiologiacutea marina a la vanguardia de las principales corrientes cientiacuteficas siendo ahora una de las aacutereas de investigacioacuten cientiacutefica maacutes exitosas y con cambios maacutes raacutepidos Nuevas y poderosas herramientas (especialmente en biologiacutea molecular sensores remotos y exploraciones de los oceacuteanos profunshydos) han arrojado descubrimientos sorprendentes sobre la abundancia y diversidad de la vida microbiana y su papel en la ecologiacutea global El estudio de las interacciones entre los microorganismos y otros organismos marinos proporciona criterios explicativos de los fenoacutemenos de cadena lroacutefica simbiosis y patogenidad Asiacute mismo los microorganismos por sus propiedades beneacuteficas en la elaboracioacuten de nuevos productos y el desarrollo de nuevos procesos participan en el creciente campo de la biotecnologiacutea marina
Uno de los rasgos maacutes caracteriacutesticos de los microorganismos es su excepcional diversidad y capacidad a ocupar cuantos haacutebitats sean concebibles para la vida Un ejemplo de ello es el descubrimiento de nuevas comunidades microbianas en haacutebitats que antes se considerashyban inhoacutespitos o de procesos naturales que antes se desconociacutea fueran dominios microbianos Los procariontes fueron las primeras formas de vida que aparecieron hace 3 500 millones de antildeos y desde entonces ellos
27
LIacuteNEAS y PROYECTOS shy
DE INVESTIGACIONDEL DEPARTAMENTO
EL HOMBRE Y SU AMBIENTE
lA UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA METROPOLITANA Casa abierta al tiempo Unidad Xochimilco
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Intervencioacuten de la comunidad bacteriana microaerobia quimioorganotrofa y fotoacutetrofa en los procesos biogeoquiacutemicos de los ciclos
del carbono nitroacutegeno y foacutesforo en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres
RESPONSABLE Dra Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero
Profesor Titular C Tiempo completo Segundo nivel ETAS SNI 1
COLABORADORES Dra Mariacutea Elena Castellanos Paacuteez
Profesor Titular C Tiempo completo Tercer nivel ETAS SNI 1 Bioacutel Gabriela Garza Mourintildeo
Profesor Asociado D Tiempo completo Pasante del Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas UAM-X Dr Gilberto Diacuteaz Gonzaacutelez
Departamento de Produccioacuten Agricola y Animal UAM-X Profesor Titular c Tiempo completo Tercer Nivel ETAS SNI 2
D5 Javier Aldeco Ramiacuterez Tiempo completo Profesor Asociado D Tiempo completo
JUSTIFICACIOacuteN
Los sedimentos lagunares estuarinos y lacustres son sitios importantes para estudiar los procesos de reciclamiento del carbono y nitroacutegeno que son mediados a traveacutes de la interfase oacutexicaanoacutexica En los sedimentos las bacterias heteroacutetrofas son responsables de los procesos clave de funcioacuten y produccioacuten de un ecosistema a traveacutes del asa microbiana donde son parte mayoritaria y median los procesos maacutes importantes en la reserva y regulacioacuten de transferencia de carbono y nitroacutegeno En estos ecosistemas como resultado de los procesos de mineralizacioacuten se llevan a cabo intensos intercambios entre el sedimento y la columna de agua Las bacterias heteroacutetrofas juegan un papel clave en la regulacioacuten acumulacioacuten exportacioacuten remineralizacioacuten y transformacioacuten de una gran parte de la materia orgaacutenica Estos procesos incluyen biotransformaciones microbioloacutegicas de la materia orgaacutenica disuelta (MOD) y particulada (MOP) de origen autoacutectono y aloacutectono
Debido a que la informacioacuten sobre el picoplancton (donde se incluyen las bacterias algas y algunos virus de tallas menores a 2 lm) es realmente escasa en ecosistemas acuaacuteticos tropicales para entender varios de los procesos microbianos que se estaacuten llevando a cabo en los ecosistemas tropicales mexicanos hemos estudiado hasta el momento el papel del bacteriobentos en el reciclamiento del carbono (produccioacuten de biomasa) y del nitroacutegeno (tasas de fijacioacuten del N2
nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten) en una laguna costera del Golfo de Meacutexico y en el lago de
Gestioacuten Departamental M en C Maria Guadalupe Figueroa Torres
65
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Xochimilco Nuestro intereacutes en este tipo de microorganismos reside en que la disponibilidad de nitroacutegeno es considerada como uno de los factores que regulan en mayor medida la produccioacuten primaria debido a que la entrada de nitroacutegeno nuevo resultante de la fijacioacuten bioloacutegica de nitroacutegeno contribuye al incremento de la produccioacuten de un sistema En general los ecosistemas transicionaleiexcl como las lagunas costeras representan modelos atractivos para el estudio de los intercambios entre comunidades microbianas adyacentes y pueden por lo tanto contribuir a entendimiento del papel de fenoacutemenos dispersos con respecto al conjunto de mecanismos de un nicho para el conjunto de comunidades microbianas Por otra parte los estudios sobre la biodiversidad de los microorganismos son tambieacuten muy importantes desde un punto de vista fundamental yen los procesos de la biogeoquiacutemica claacutesica (microorganismos como cajas negras)
ESTADO ANTE EL CONSEJO DIVISIONAL
Este proyecto es la continuacioacuten del proyecto de investigacioacuten titulado Fijacioacuten heteroacutetrofa del nitroacutegeno por bacterias microaerofilicas en la interfase agua-sedimento de lagunas costeras aprobado por Consejo Divisional de CBS acuerdo 1296 86 actualizado 402 114 Julio 1996 a diciembre 2007
Nueva actualizacioacuten aprobada en la Sesioacuten del Consejo Divisional 309 celebrada el 18 de marzo 2009 Acuerdo 309 101 Fecha de terminacioacuten diciembre 2014
OBJETIVO GENERAL
1 Estudiar la estructura y funcionamiento de las poblaciones bacterianas rnicroaerobias y aerobias heteroacutetrofas y autoacutetrofas en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres asiacute como el anaacutelisis de la posible respuesta de estos procesos a las variaciones ambientales
PREGUNTA(S) DE INVESTIGACIOacuteN
l iquestCuaacutel es la capacidad potencial de las bacterias heteroacutetrofas planctoacutenicas bentoacutenicas y del suelo para descomponer macromo1eacuteculas de compuestos orgaacutenicos y la siacutentesis de enzimas extracel ulares
2 iquestCuaacutel es la capacidad de fijar el N2 de la comunidad microbiana presente en los diferentes ecosistemas estudiados
3 iquestCoacutemo variacutean los procesos de nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten en los diferentes ecosistemas estudiados
Gestioacuten Departamental M en C Marta Guadalupe Figueroa Torres
66
Contribuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales
Luis Ayala Peacuterez Rauacutel Giacuteo Argaacuteez Nuri Trigo Boix Editores
2009
bull A Casa abierta al tiempoInstituto de Ciencias
dl Mar
Instituto Ciencias Universidad Autoacutenoma Sociedad Mexicana del Mar y Limnologiacutea Metropolitana-Xochimilco de Historia Natural
--------------------------------------------------------------------------------------------
In Contnbuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (Ayala-Perez L Gio-Argaacuteez R y Trigo- Boi~ N Eds)
UnivAutoacutenMerrop Xochimilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
DINOFLAGELADOS TECADOS DE SONTECOMAPAN VERACRUZ (35 - 44)
DINOFLAGELADOS TECADOS DE LA LAGUNA DE SONTECOMAPAN VERACRUZ MEacuteXICO
Figueroa-Torres Mariacutea Guadalupe Mor~no-Ruiz Joseacute Luis Ferrara-Guerrero Mariacutea de Jesuacutes l Zepeda-Esquivel Miguel AngeF Weiss-Martiacutenez Issac
~~~==============================================
Resumen En este estudio se presenta la composicioacuten distribucioacuten y abundancia de los di no flagelados tecados en la laguna de
Sontecornapan VeracI1z correspondiente a dos eacutepocas del antildeo octubre de 1999 (lluvias) y marzo del 2000 (estiaje) y su
participacioacuten en la formacioacuten de mareas rojas Se realizoacute un anaacutelisis de 56 muestras de fitoplancton de red y de botella
recolectadas a 10 largo de la laguna asiacute como de variables quiacutemicas y fiacutesicas (oxiacutegeno salinidad temperatura pH
conductividad Y transparencia) Se obtuvieron 34 especies pertenecientes a 10 geacuteneros nueve familias y tres oacuterdenes
Dentro de las especies tecadas que suelen formar mareas rojas destacaron Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus
Cfurca varfurca Gonyaulax polygramma y Prorocentrum compressum de eacutestas la primera especie se ha reportado
como potencialmente toacutexica sin embargo soacutelo se observoacute cerca de la boca de la laguna con una densidad maacutexima de 120
ceacutelsl Los anaacutelisis de clasificacioacuten y ordenacioacuten de las variables fisicas quiacutemicas y bioloacutegicas seleccionadas en los periacuteodos
de lluvia y estiaje mostraron tres y cuatro zonas respectivamente definidas por la salinidad profundidad oxiacutegeno disuelto
conductividad temperatura composicioacuten y abundancia de las especies
Palabras clave dinoflagelados teca dos laguna de Sontecomapan mareas rojas Meacutexico Veracruz
Abstract In the current chapter the composition distribution and abundance of the dinoflagellates with theca of the Laguna de
Sontecomapan Veracruz Mexico as well as their role in the forrnation of Red Tides are presented The research took place
in two periods ofthe year October 1999 (rainy season) and March 2000 (dry season) Fifity six net and fitoplancton samples
collected along the Sontecomapan lagoon in addition to sorne chemical and physical variables were analyzed Thirty four
species belonging to 10 genera 9 families and three orders were identified The most important constituents of Red Tide
found in this research were Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus efurca varfurca Gonyaulax polygramma
and Prorocentrum compressum from all these Dinophysis caudata has been reported as potencially toxic however it was
only observed near the entrance of the lagoon with a maximum density of 120 cells l The classification and arrangement
analyses of the physical chemical and biological variables selected in the rainy and dry seasons showed three and four
regions respectively defined by the salinity depth dissolved oxigen conductivity temperature composition and abunshy
dance of the species present in the area
Key words dinoflagellates with theca Laguna de Sontecomapan Red Tides Mexico Veracruz
~Departamento El Hombre y su Ambiente Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco 21nstituto Oceanograacutefico del Pacifico ecretariacutea de Marina Manzani 110 Col ima figueroacorreoxoc uammx
35
In Contribuciones MelOdoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (AyalJ-Perez L Gio-Argaez R y Trigo-Boix N Eds )
UnivAutoacutenMetrop Xochilllilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
TASAS DE NITRIFICACIOacuteN y FIJACiOacuteN BIOLOacuteGICA DE NITROacuteGENO (163-175)
TASAS DE NITRIFICACIOacuteNYDE FIJACIOacuteN BIOLOacuteGICA DEL
NITROacuteGENO MOLECULAR EN ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS
Moraacuten-Villa Vanessa Lisbeth 1 F errara-Guerrero Mariacutea Jesuacutes2
Diacuteaz-Gonzaacutelez GilbertoJ amp Ferrara-Guerrero Esteban Enrique4
Resumen Se examinaron las transformaciones microbianas del nitroacutegeno en el agua de fondo y en los sedimentos superficiales
(0-10 mm de profundidad) de la laguna de Sontecomapan ubicada al SE del estado de Veracruz Se midieron las
variainEsestabrleacuteLEsdeancnb IJ H) de nitritos (N02middot) de la tasa de nitrificacioacuten (como produccioacuten de iones N0
2middot y
NO)middot) Y de la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno molecular (como actividad de reduccioacuten del acetileno) en el agua de fondo y
en agua intersticial de sedimentos superficiales arenosos de una estacioacuten ubicada cerca de la boca de la laguna
La estimacioacuten potencial de la oxidacioacuten de NH y de los N0 middot fue realizada en dos eacutepocas del antildeo febrero (eacutepoca de 2
secas) y noviembre (eacutepoca de nortes) En noviembre se obtuvieron altas concentraciones de NH (gt de 257 ~mol 11)
en agua intersticial mientras que en el agua de fondo las concentraciones fueron casi 3 veces menores (927 flmollmiddot I )
Se observoacute la influencia de la salinidad el potencial redox y el porcentaje de carbono orgaacutenico sobre las fluctuaciones
en las concentraciones de NH (r =-058 p 005) Generalmente los iones N0 middot fueron praacutecticamente indetectables en2
estos sedimentos La tasa de oxidacioacuten de amonio fue muy alta en el sedimento superficial durante el mes de febrero
(gt a 180 flmol middotm 2 h- t) mientras que la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno total fue mayor en agua de fondo (1826 flmol N~ 1 1 hmiddotl
)
en comparacioacuten a la observada en los sedimentos superficiales (354 flmol ffi2 hmiddotI ) En general la tasa de fijacioacuten fue
muy baja cuando el NH se encontraba en altas concentraciones Las bajas concentraciones de NH detectadas en
el agua intersticial podriacutean deberse a que la mayor parte de eacuteste estaacute siendo utilizado para la nitrificacioacuten
Palabras clave Agua de fondo fuacioacuten de nitroacutegeno iones nitroacutegeno laguna costera tasa de nitrificacioacuten sedimento
Abstraet Nitrogen microbial transfonnations from bottom water and superficial sediments (O - 10 mm depth) were examinated
from Sontecomapan coastal lagoon SE of Veracruz state Seasonal variations of ammonium (NH) nitrite
(NO)-) of the nitrification rate (production of ions N0 middot y NOmiddot) and the molecular nitrogen fixation rate (reducing 2
acetylene activity) in bottom and pore water of upperlayer sandy sediments from a station located by the lagoon mouth
were measured Potential ofNH and N02middotoxidation was measured in two seasons ofthe year in Febtuary (dry season)
and in November CNortes season) High concentrations of NH (gt 257 flmol 1 1) were fourid in November in pore
water while almost three times lower quantities of this ion (927 flmol 1 1) were measured in the bottom water Salinity
influence redox potential and organic carbon ratio on fluctuations ofNH (r=-058 p 005) concentrations were observed
Generally nitrite was quite undetectable in these sediments Oxidation ammonium rate was very high in upperlayer
sediments in February (more than 180 ~mol ffi2 hmiddot l) while the total nitrogen fixation rate was higher in bOllom water
(1826 flmol N 1 1 hmiddot l ) than in superficial sediments (354 flmol ffi2 hmiddot1) Generally very low rates of nitrogenase activity 2
were observed when NH was present in high concentrations The low ammonium concentrations detected generally
in pore water could be due tothe fact that the main part of it is being used for the nitrification
Key words bottom water coastallagoon nitrification rate nitrogen fixation nitrogen ions sediments
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias 2Departamento El Hombre y su Ambiente J Departamento de Produccioacuten Agriacutecola y Animal 4Divisioacuten de Ciencias y Artes para el Disentildeo Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco fgmd67350lcorreoxocuammx
163
- - - - orl
ENSAYO
Produccioacuten del carbono del bacteriobentos
fotoacutetrofo en las biopeliacuteculas sedimentarias
de una laguna costera del sur
del Golfo de Meacutexico
Olivia Aparicio Osoriol Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Javier Aldeco Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Resumen Se estudiaron biopeliacuteculas de sedimentos superficiales de la laguna costera de Sontecomapan en el estado de Veracruz Meacutexico con la finalidad de evaluar la contribucioacuten del bacteriobentos fotoacutetrofo y del picobentos fotoautoacutetrofo a la produccioacuten de carbono primario Se utilizaron los meacutetodos de conteo directo por epifluorescencia y la autofluorescencia de pigmentos para su evaluacioacuten La bioshymasa de estas comunidades fue calculada por la relacioacuten volumen celular carbono Se observoacute que la mayor contribucioacuten de biomasa nueva al bentos fue dada por el bacteriobentos fotoacutetrofo El anaacutelisis espectrofotomeacutetrico de la bacterioclorofila a y de los carotenoides presentes en el bacteriobentos fotoacutetrofo cultivado a diferentes concentraciones de oxiacutegeno (p02 de 4 y 5) mostroacute que la siacutentesis de la bacterioshyclorofila a y de carotenoides se efectuoacute en presencia de bajas concentraciones de oxiacutegeno Estos resultados modifican la creencia de que la siacutentesis de pigmentos erL
bacterias anoxigeacutellicas rojas no sulfurosas se ve inhibida erL presencia de oXlgeno
Palabras clave BiopeUculas bacteriobentos fotoacutetrofo picobentos fotoautoacutetrofo laguna costera produccioacuten de carbono
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco
e-mail krishorusyahoocommx
ARTiacuteCULO DE INVESTIGACION
El papel de las raiacuteces y la microbiota en la
estabilidad y fertilidad de suelos volcaacutenicoshy
arenosos del Valle de Meacutexico
Ivaacuten Paacutevel Moreno Espiacutendola1 Margarita Ros Fernando De Leoacuten Gonzaacutelez Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Facundo Rivera Becerril
Diego Gonzaacutelez Halphen Carlos Garciacutea
Resumen Los componentes bioloacutegicos del suelo son fundamentales en los agroecosistemas debido a que desempentildean un papel crucial en la transformacioacuten de la materia orgaacutenica y en los ciclos de los nutrimentos Los procesos bioloacutegicos en suelos volcaacutenico-arenosos del Valle de Meacutexico son poco conocidos Este trabashyjo presenta resultados sobre el papel de las ra(ces de cuatro especies vegetales y de la microbiota en relacioacuten con la estabilidad estructural y calidad bioloacutegica del suelo Se observoacute que a) las ra(ces finas de ma(z y pasto Bermuda tienen mayor capacidad para atrapar part(culas de arena y limo que las de girasol y amaranto b) la comunidad del amaranto mostroacute el mayor contenido de e (casi 50 mashy
mc
yor que el del ma(z) y la mayor actividad deshidrogenasa (casi 40 mayor que la del maiacutez) c) el potencial para producir enzimas extracelulares microbianas evidencioacute comunidades heteraacutetrofas con capacidad para producirlas a presioacuten parcial de 02 de 4 a 21 d) las comu1lidades fuacutengica y bacteriana general preshysentan una estructura semejante en todas las rizosferas
Palabras clave suelos volcaacutenicos comunidad bacteriana comunidad fuacutengica raiacuteces agregacioacuten
I Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas Universidad Autoacutenoma Metropolitana e-mail ivan7878gmailcom
5
10
15
20
25
electrophoresis (DGGE) of 1 and 18S rDNA genes The Dice coefficients of band
2 comparing the tour resulted in similarity for
3 bacterial communities (total and ammonia-oxidizers) than for fungal ones Microbial
4 communities associated to each plant species showed a particular profile of genetic
total bacterial community and ammonia oxidizers (16S at
6 least 12 and 5 common bands in the four rhizosphere environments respectively
7 while fungal communities exhibited 7 common bands (1 rDNA)
8 Key words Microbial Dehydrogenase activity Denaturing
9 electrophoresis Rhizosphere soll 16S rDNA 1 rDNA
11 1 Introduction
12 Volcanic sandy sOlls in the Valley of Mexico are unstable and prone to water and
13 wind erosion each year are lost from 10 to 200 t of soil per ha (SMA 2005)
14 losses are a restriction to sustainable agriculture production of eg vegetables
flowers and amaranth According to De et
16 (2007) roots of plants cultivated in a sandy soil in the Valley of Mexico tillage
17 system) induced macroaggregate formation and direct observations under optical
18 showed that root hairs and hyphae contribute to stabiliacutety of 2-5 mm
19 macroaggregate (Moreno-Espiacutendola et 2007) The study of biology of sandy soils
is crucial to design cropping systems focussed on soil conservation (Miller and
21 Jastrow 1992 and 1994) Microbial communities are
22 important because they interact with mineral sand particles and plant roots Besides
23 their contribution to soil stability they are involved in recycling soll nutrients
24 promoting plant growth (Nan et aL 2003 Deyn et 2004)
conditions and activity of microbial communities (Ridder-Duine et aL
2
Elsevier Editorial System(tm) for Soil Biology and Biochemistry
Manuscript Draft
Manuscript Number
Title Changes in soil microbial biomass carbon dehydrogenase and exoenzymatic activities and microbial
structure induced by plant species under sandy soil
Article Type Research Paper (FLA)
SectionCategory
Keywords Microbial carbon Dehydrogenase activity Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)
Exoenzymes Rhizosphere soil 16S rDNA 18S rDNA
Corresponding Author Dr Fernando De Leoacuten-Gonzaacutelez PhD
Corresponding Authors Institution Universidad Autoacutenoma Metropolitana-Xochimilco
First Author Ivaacuten P Moreno-Espiacutendola MS
Order of Authors Ivaacuten P Moreno-Espiacutendola MS Mariacutea Jesuacutes Ferrara-Guerrero PhD Margarita Ros
PhD Fernando De Leoacuten-Gonzaacutelez Ph D Facundo Rivera-Becerril PhD Carlos Garciacutea PhD
Manuscript Region of Origin MEXICO
Abstract
CONTRIBUCIONES ~
CIENTIFICAS SERIE ACADEacuteMICOS CBS
DIVISIOacuteN DE CIENCIAS BIOLOacuteGICAS YDELASALUD
DEPARTAMENTO EL HOMBRE Y SU AMBIENTE
DE LAS BACTERIAS AL CLIMA UN ENFOQUE ECOLOacuteGICO
Compiladora Martha Signoret Poillon
Alfonso Esquivel Herrera Rulh Soto Castor
Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Joseacute Roberlo Aacutengeles Vaacutezquez Mariacutea Teresa Nuacutentildeez Cardona
Marlha Signorel Poillon Celia Bulil Gaacutemez
Teresa Mier Miguel Aacutengel Ayala Zermentildeo
Judilh Castellanos Moguel Facundo Rivera Becerril
Gisele Signorel Poillon Nancy Carolina Torres Corona
Joseacute A Viccon Pale Norma Saacutenchez Sanlillaacuten
Aacuterea de investigacioacuten Estructura y Funcionamiento de los Recursos Naturales Renovables
Rector General Dr Joseacute Lema Labadie Secretario General Mtro Javier Melgoza Valdivia
UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA METROPOLITANA-XOCHIMILCO
Rector Dr Cuauhteacutemoc V Peacuterez Llanas Secretaria Lic Hilda Rosario Daacutevila Ibaacutentildeez
Divisioacuten de Ciencias Bioloacutegicas y de la Salud Director Dr Salvador Vega y Leoacuten Secretaria Acadeacutemica Dra Patricia Emilia Alfaro Moctezuma
Departamento El Hombre y su Ambiente Jefa del Departamento M en C Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Comiteacute Editorial Dra Patricia Emilia Alfaro Moctezuma Dra Gabriela del Pilar Romero Esquiliano Mtro Roberto Alejandro Terroacuten Sierra Mtro Jesuacutes Saacutenchez Robles Mtra Alma Rosa Corteacutes Arroyo
ISBN 978-970-31-1025-4
Primera edicioacuten 2008 Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco Calzada del Hueso No 1100 Colonia Villa Quietud 04960 Meacutexico DF
Impreso y hecho en Meacutexico
CONTENIDO
PREFACIO 7
1 PERSPECTIVAS DE APLICACIOacuteN DE LA ECOLOGIacuteA BACTERIANA AL ESTUDIO DE LOS ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS 10 Alfonso Esquivel Herrera y Ruth Soto Castor
2 BACTERIAS MICROAEROacuteBIAS SU PAPEL EN SISTEMAS ACUAacuteTICOS ESTRATIFICADOS 27 Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero y Joseacute Roberto Aacutengeles Vaacutezquez
3 LAS BACTERIAS ROJAS DEL AZUFRE EN AMBIENTES MARINOS MEXICANOS 52
Mariacutea Teresa Nuacutentildeez Cardona
4 LA PRODUCTIVIDAD DEL FITOPLANCTON EN EL SUR DEL GOLFO DE MEacuteXICO 73
Martha Signoret Poillon
S LA DISTR1BUCIOacuteN DEL MICROPLANCTON 91 Celia Bulit Gaacutemez
6 HONGOS ENTOMOPATOacuteGENOS COMO AGENTES DE CONTROL BIOLOacuteGICO DE PLAGAS 110 Teresa Mier Miguel Aacutengel Ayala Zermentildeo Judith Castellanos Moguel
7 LA MICORRIZAARBUSCULAR y SU PAPEL EN LA PROTECCIOacuteN VEGETAL CONTRA LOS METALES PESADOS 135
Facundo Rivera Becerril
8 LA CAPACIDAD OSMORREGULADORA EN CRUSTAacuteCEOS Y MOLUSCOS 152
Gisele Signoret Poillon
BACTERIAS MICROAEROBIAS SU PAPEL EN SISTEMAS
ACUAacuteTICOS ESTRATIFICADOS
Marra Jesuacutes Ferrara-Guerrero y Joseacute Roberto Aacutengeles-Vaacutezquez
Introduccioacuten
Desde siempre el estudio del mundo microbiano ha sido de intereacutes pero desde finales del siglo XIX los microbioacutelogos se han hecho una serie de preguntas sobre la diversidad de la vida microbiana en el mar su papel en los procesos oceaacutenicos sus interacciones con otras formas de vida marina y su importancia para el hombre Hacia el final del siglo XX un gran nuacutemero de factores se unieron para colocar la microbiologiacutea marina a la vanguardia de las principales corrientes cientiacuteficas siendo ahora una de las aacutereas de investigacioacuten cientiacutefica maacutes exitosas y con cambios maacutes raacutepidos Nuevas y poderosas herramientas (especialmente en biologiacutea molecular sensores remotos y exploraciones de los oceacuteanos profunshydos) han arrojado descubrimientos sorprendentes sobre la abundancia y diversidad de la vida microbiana y su papel en la ecologiacutea global El estudio de las interacciones entre los microorganismos y otros organismos marinos proporciona criterios explicativos de los fenoacutemenos de cadena lroacutefica simbiosis y patogenidad Asiacute mismo los microorganismos por sus propiedades beneacuteficas en la elaboracioacuten de nuevos productos y el desarrollo de nuevos procesos participan en el creciente campo de la biotecnologiacutea marina
Uno de los rasgos maacutes caracteriacutesticos de los microorganismos es su excepcional diversidad y capacidad a ocupar cuantos haacutebitats sean concebibles para la vida Un ejemplo de ello es el descubrimiento de nuevas comunidades microbianas en haacutebitats que antes se considerashyban inhoacutespitos o de procesos naturales que antes se desconociacutea fueran dominios microbianos Los procariontes fueron las primeras formas de vida que aparecieron hace 3 500 millones de antildeos y desde entonces ellos
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LIacuteNEAS y PROYECTOS shy
DE INVESTIGACIONDEL DEPARTAMENTO
EL HOMBRE Y SU AMBIENTE
lA UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA METROPOLITANA Casa abierta al tiempo Unidad Xochimilco
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Intervencioacuten de la comunidad bacteriana microaerobia quimioorganotrofa y fotoacutetrofa en los procesos biogeoquiacutemicos de los ciclos
del carbono nitroacutegeno y foacutesforo en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres
RESPONSABLE Dra Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero
Profesor Titular C Tiempo completo Segundo nivel ETAS SNI 1
COLABORADORES Dra Mariacutea Elena Castellanos Paacuteez
Profesor Titular C Tiempo completo Tercer nivel ETAS SNI 1 Bioacutel Gabriela Garza Mourintildeo
Profesor Asociado D Tiempo completo Pasante del Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas UAM-X Dr Gilberto Diacuteaz Gonzaacutelez
Departamento de Produccioacuten Agricola y Animal UAM-X Profesor Titular c Tiempo completo Tercer Nivel ETAS SNI 2
D5 Javier Aldeco Ramiacuterez Tiempo completo Profesor Asociado D Tiempo completo
JUSTIFICACIOacuteN
Los sedimentos lagunares estuarinos y lacustres son sitios importantes para estudiar los procesos de reciclamiento del carbono y nitroacutegeno que son mediados a traveacutes de la interfase oacutexicaanoacutexica En los sedimentos las bacterias heteroacutetrofas son responsables de los procesos clave de funcioacuten y produccioacuten de un ecosistema a traveacutes del asa microbiana donde son parte mayoritaria y median los procesos maacutes importantes en la reserva y regulacioacuten de transferencia de carbono y nitroacutegeno En estos ecosistemas como resultado de los procesos de mineralizacioacuten se llevan a cabo intensos intercambios entre el sedimento y la columna de agua Las bacterias heteroacutetrofas juegan un papel clave en la regulacioacuten acumulacioacuten exportacioacuten remineralizacioacuten y transformacioacuten de una gran parte de la materia orgaacutenica Estos procesos incluyen biotransformaciones microbioloacutegicas de la materia orgaacutenica disuelta (MOD) y particulada (MOP) de origen autoacutectono y aloacutectono
Debido a que la informacioacuten sobre el picoplancton (donde se incluyen las bacterias algas y algunos virus de tallas menores a 2 lm) es realmente escasa en ecosistemas acuaacuteticos tropicales para entender varios de los procesos microbianos que se estaacuten llevando a cabo en los ecosistemas tropicales mexicanos hemos estudiado hasta el momento el papel del bacteriobentos en el reciclamiento del carbono (produccioacuten de biomasa) y del nitroacutegeno (tasas de fijacioacuten del N2
nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten) en una laguna costera del Golfo de Meacutexico y en el lago de
Gestioacuten Departamental M en C Maria Guadalupe Figueroa Torres
65
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Xochimilco Nuestro intereacutes en este tipo de microorganismos reside en que la disponibilidad de nitroacutegeno es considerada como uno de los factores que regulan en mayor medida la produccioacuten primaria debido a que la entrada de nitroacutegeno nuevo resultante de la fijacioacuten bioloacutegica de nitroacutegeno contribuye al incremento de la produccioacuten de un sistema En general los ecosistemas transicionaleiexcl como las lagunas costeras representan modelos atractivos para el estudio de los intercambios entre comunidades microbianas adyacentes y pueden por lo tanto contribuir a entendimiento del papel de fenoacutemenos dispersos con respecto al conjunto de mecanismos de un nicho para el conjunto de comunidades microbianas Por otra parte los estudios sobre la biodiversidad de los microorganismos son tambieacuten muy importantes desde un punto de vista fundamental yen los procesos de la biogeoquiacutemica claacutesica (microorganismos como cajas negras)
ESTADO ANTE EL CONSEJO DIVISIONAL
Este proyecto es la continuacioacuten del proyecto de investigacioacuten titulado Fijacioacuten heteroacutetrofa del nitroacutegeno por bacterias microaerofilicas en la interfase agua-sedimento de lagunas costeras aprobado por Consejo Divisional de CBS acuerdo 1296 86 actualizado 402 114 Julio 1996 a diciembre 2007
Nueva actualizacioacuten aprobada en la Sesioacuten del Consejo Divisional 309 celebrada el 18 de marzo 2009 Acuerdo 309 101 Fecha de terminacioacuten diciembre 2014
OBJETIVO GENERAL
1 Estudiar la estructura y funcionamiento de las poblaciones bacterianas rnicroaerobias y aerobias heteroacutetrofas y autoacutetrofas en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres asiacute como el anaacutelisis de la posible respuesta de estos procesos a las variaciones ambientales
PREGUNTA(S) DE INVESTIGACIOacuteN
l iquestCuaacutel es la capacidad potencial de las bacterias heteroacutetrofas planctoacutenicas bentoacutenicas y del suelo para descomponer macromo1eacuteculas de compuestos orgaacutenicos y la siacutentesis de enzimas extracel ulares
2 iquestCuaacutel es la capacidad de fijar el N2 de la comunidad microbiana presente en los diferentes ecosistemas estudiados
3 iquestCoacutemo variacutean los procesos de nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten en los diferentes ecosistemas estudiados
Gestioacuten Departamental M en C Marta Guadalupe Figueroa Torres
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Contribuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales
Luis Ayala Peacuterez Rauacutel Giacuteo Argaacuteez Nuri Trigo Boix Editores
2009
bull A Casa abierta al tiempoInstituto de Ciencias
dl Mar
Instituto Ciencias Universidad Autoacutenoma Sociedad Mexicana del Mar y Limnologiacutea Metropolitana-Xochimilco de Historia Natural
--------------------------------------------------------------------------------------------
In Contnbuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (Ayala-Perez L Gio-Argaacuteez R y Trigo- Boi~ N Eds)
UnivAutoacutenMerrop Xochimilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
DINOFLAGELADOS TECADOS DE SONTECOMAPAN VERACRUZ (35 - 44)
DINOFLAGELADOS TECADOS DE LA LAGUNA DE SONTECOMAPAN VERACRUZ MEacuteXICO
Figueroa-Torres Mariacutea Guadalupe Mor~no-Ruiz Joseacute Luis Ferrara-Guerrero Mariacutea de Jesuacutes l Zepeda-Esquivel Miguel AngeF Weiss-Martiacutenez Issac
~~~==============================================
Resumen En este estudio se presenta la composicioacuten distribucioacuten y abundancia de los di no flagelados tecados en la laguna de
Sontecornapan VeracI1z correspondiente a dos eacutepocas del antildeo octubre de 1999 (lluvias) y marzo del 2000 (estiaje) y su
participacioacuten en la formacioacuten de mareas rojas Se realizoacute un anaacutelisis de 56 muestras de fitoplancton de red y de botella
recolectadas a 10 largo de la laguna asiacute como de variables quiacutemicas y fiacutesicas (oxiacutegeno salinidad temperatura pH
conductividad Y transparencia) Se obtuvieron 34 especies pertenecientes a 10 geacuteneros nueve familias y tres oacuterdenes
Dentro de las especies tecadas que suelen formar mareas rojas destacaron Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus
Cfurca varfurca Gonyaulax polygramma y Prorocentrum compressum de eacutestas la primera especie se ha reportado
como potencialmente toacutexica sin embargo soacutelo se observoacute cerca de la boca de la laguna con una densidad maacutexima de 120
ceacutelsl Los anaacutelisis de clasificacioacuten y ordenacioacuten de las variables fisicas quiacutemicas y bioloacutegicas seleccionadas en los periacuteodos
de lluvia y estiaje mostraron tres y cuatro zonas respectivamente definidas por la salinidad profundidad oxiacutegeno disuelto
conductividad temperatura composicioacuten y abundancia de las especies
Palabras clave dinoflagelados teca dos laguna de Sontecomapan mareas rojas Meacutexico Veracruz
Abstract In the current chapter the composition distribution and abundance of the dinoflagellates with theca of the Laguna de
Sontecomapan Veracruz Mexico as well as their role in the forrnation of Red Tides are presented The research took place
in two periods ofthe year October 1999 (rainy season) and March 2000 (dry season) Fifity six net and fitoplancton samples
collected along the Sontecomapan lagoon in addition to sorne chemical and physical variables were analyzed Thirty four
species belonging to 10 genera 9 families and three orders were identified The most important constituents of Red Tide
found in this research were Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus efurca varfurca Gonyaulax polygramma
and Prorocentrum compressum from all these Dinophysis caudata has been reported as potencially toxic however it was
only observed near the entrance of the lagoon with a maximum density of 120 cells l The classification and arrangement
analyses of the physical chemical and biological variables selected in the rainy and dry seasons showed three and four
regions respectively defined by the salinity depth dissolved oxigen conductivity temperature composition and abunshy
dance of the species present in the area
Key words dinoflagellates with theca Laguna de Sontecomapan Red Tides Mexico Veracruz
~Departamento El Hombre y su Ambiente Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco 21nstituto Oceanograacutefico del Pacifico ecretariacutea de Marina Manzani 110 Col ima figueroacorreoxoc uammx
35
In Contribuciones MelOdoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (AyalJ-Perez L Gio-Argaez R y Trigo-Boix N Eds )
UnivAutoacutenMetrop Xochilllilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
TASAS DE NITRIFICACIOacuteN y FIJACiOacuteN BIOLOacuteGICA DE NITROacuteGENO (163-175)
TASAS DE NITRIFICACIOacuteNYDE FIJACIOacuteN BIOLOacuteGICA DEL
NITROacuteGENO MOLECULAR EN ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS
Moraacuten-Villa Vanessa Lisbeth 1 F errara-Guerrero Mariacutea Jesuacutes2
Diacuteaz-Gonzaacutelez GilbertoJ amp Ferrara-Guerrero Esteban Enrique4
Resumen Se examinaron las transformaciones microbianas del nitroacutegeno en el agua de fondo y en los sedimentos superficiales
(0-10 mm de profundidad) de la laguna de Sontecomapan ubicada al SE del estado de Veracruz Se midieron las
variainEsestabrleacuteLEsdeancnb IJ H) de nitritos (N02middot) de la tasa de nitrificacioacuten (como produccioacuten de iones N0
2middot y
NO)middot) Y de la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno molecular (como actividad de reduccioacuten del acetileno) en el agua de fondo y
en agua intersticial de sedimentos superficiales arenosos de una estacioacuten ubicada cerca de la boca de la laguna
La estimacioacuten potencial de la oxidacioacuten de NH y de los N0 middot fue realizada en dos eacutepocas del antildeo febrero (eacutepoca de 2
secas) y noviembre (eacutepoca de nortes) En noviembre se obtuvieron altas concentraciones de NH (gt de 257 ~mol 11)
en agua intersticial mientras que en el agua de fondo las concentraciones fueron casi 3 veces menores (927 flmollmiddot I )
Se observoacute la influencia de la salinidad el potencial redox y el porcentaje de carbono orgaacutenico sobre las fluctuaciones
en las concentraciones de NH (r =-058 p 005) Generalmente los iones N0 middot fueron praacutecticamente indetectables en2
estos sedimentos La tasa de oxidacioacuten de amonio fue muy alta en el sedimento superficial durante el mes de febrero
(gt a 180 flmol middotm 2 h- t) mientras que la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno total fue mayor en agua de fondo (1826 flmol N~ 1 1 hmiddotl
)
en comparacioacuten a la observada en los sedimentos superficiales (354 flmol ffi2 hmiddotI ) En general la tasa de fijacioacuten fue
muy baja cuando el NH se encontraba en altas concentraciones Las bajas concentraciones de NH detectadas en
el agua intersticial podriacutean deberse a que la mayor parte de eacuteste estaacute siendo utilizado para la nitrificacioacuten
Palabras clave Agua de fondo fuacioacuten de nitroacutegeno iones nitroacutegeno laguna costera tasa de nitrificacioacuten sedimento
Abstraet Nitrogen microbial transfonnations from bottom water and superficial sediments (O - 10 mm depth) were examinated
from Sontecomapan coastal lagoon SE of Veracruz state Seasonal variations of ammonium (NH) nitrite
(NO)-) of the nitrification rate (production of ions N0 middot y NOmiddot) and the molecular nitrogen fixation rate (reducing 2
acetylene activity) in bottom and pore water of upperlayer sandy sediments from a station located by the lagoon mouth
were measured Potential ofNH and N02middotoxidation was measured in two seasons ofthe year in Febtuary (dry season)
and in November CNortes season) High concentrations of NH (gt 257 flmol 1 1) were fourid in November in pore
water while almost three times lower quantities of this ion (927 flmol 1 1) were measured in the bottom water Salinity
influence redox potential and organic carbon ratio on fluctuations ofNH (r=-058 p 005) concentrations were observed
Generally nitrite was quite undetectable in these sediments Oxidation ammonium rate was very high in upperlayer
sediments in February (more than 180 ~mol ffi2 hmiddot l) while the total nitrogen fixation rate was higher in bOllom water
(1826 flmol N 1 1 hmiddot l ) than in superficial sediments (354 flmol ffi2 hmiddot1) Generally very low rates of nitrogenase activity 2
were observed when NH was present in high concentrations The low ammonium concentrations detected generally
in pore water could be due tothe fact that the main part of it is being used for the nitrification
Key words bottom water coastallagoon nitrification rate nitrogen fixation nitrogen ions sediments
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias 2Departamento El Hombre y su Ambiente J Departamento de Produccioacuten Agriacutecola y Animal 4Divisioacuten de Ciencias y Artes para el Disentildeo Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco fgmd67350lcorreoxocuammx
163
- - - - orl
ENSAYO
Produccioacuten del carbono del bacteriobentos
fotoacutetrofo en las biopeliacuteculas sedimentarias
de una laguna costera del sur
del Golfo de Meacutexico
Olivia Aparicio Osoriol Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Javier Aldeco Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Resumen Se estudiaron biopeliacuteculas de sedimentos superficiales de la laguna costera de Sontecomapan en el estado de Veracruz Meacutexico con la finalidad de evaluar la contribucioacuten del bacteriobentos fotoacutetrofo y del picobentos fotoautoacutetrofo a la produccioacuten de carbono primario Se utilizaron los meacutetodos de conteo directo por epifluorescencia y la autofluorescencia de pigmentos para su evaluacioacuten La bioshymasa de estas comunidades fue calculada por la relacioacuten volumen celular carbono Se observoacute que la mayor contribucioacuten de biomasa nueva al bentos fue dada por el bacteriobentos fotoacutetrofo El anaacutelisis espectrofotomeacutetrico de la bacterioclorofila a y de los carotenoides presentes en el bacteriobentos fotoacutetrofo cultivado a diferentes concentraciones de oxiacutegeno (p02 de 4 y 5) mostroacute que la siacutentesis de la bacterioshyclorofila a y de carotenoides se efectuoacute en presencia de bajas concentraciones de oxiacutegeno Estos resultados modifican la creencia de que la siacutentesis de pigmentos erL
bacterias anoxigeacutellicas rojas no sulfurosas se ve inhibida erL presencia de oXlgeno
Palabras clave BiopeUculas bacteriobentos fotoacutetrofo picobentos fotoautoacutetrofo laguna costera produccioacuten de carbono
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco
e-mail krishorusyahoocommx
ARTiacuteCULO DE INVESTIGACION
El papel de las raiacuteces y la microbiota en la
estabilidad y fertilidad de suelos volcaacutenicoshy
arenosos del Valle de Meacutexico
Ivaacuten Paacutevel Moreno Espiacutendola1 Margarita Ros Fernando De Leoacuten Gonzaacutelez Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Facundo Rivera Becerril
Diego Gonzaacutelez Halphen Carlos Garciacutea
Resumen Los componentes bioloacutegicos del suelo son fundamentales en los agroecosistemas debido a que desempentildean un papel crucial en la transformacioacuten de la materia orgaacutenica y en los ciclos de los nutrimentos Los procesos bioloacutegicos en suelos volcaacutenico-arenosos del Valle de Meacutexico son poco conocidos Este trabashyjo presenta resultados sobre el papel de las ra(ces de cuatro especies vegetales y de la microbiota en relacioacuten con la estabilidad estructural y calidad bioloacutegica del suelo Se observoacute que a) las ra(ces finas de ma(z y pasto Bermuda tienen mayor capacidad para atrapar part(culas de arena y limo que las de girasol y amaranto b) la comunidad del amaranto mostroacute el mayor contenido de e (casi 50 mashy
mc
yor que el del ma(z) y la mayor actividad deshidrogenasa (casi 40 mayor que la del maiacutez) c) el potencial para producir enzimas extracelulares microbianas evidencioacute comunidades heteraacutetrofas con capacidad para producirlas a presioacuten parcial de 02 de 4 a 21 d) las comu1lidades fuacutengica y bacteriana general preshysentan una estructura semejante en todas las rizosferas
Palabras clave suelos volcaacutenicos comunidad bacteriana comunidad fuacutengica raiacuteces agregacioacuten
I Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas Universidad Autoacutenoma Metropolitana e-mail ivan7878gmailcom
Elsevier Editorial System(tm) for Soil Biology and Biochemistry
Manuscript Draft
Manuscript Number
Title Changes in soil microbial biomass carbon dehydrogenase and exoenzymatic activities and microbial
structure induced by plant species under sandy soil
Article Type Research Paper (FLA)
SectionCategory
Keywords Microbial carbon Dehydrogenase activity Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)
Exoenzymes Rhizosphere soil 16S rDNA 18S rDNA
Corresponding Author Dr Fernando De Leoacuten-Gonzaacutelez PhD
Corresponding Authors Institution Universidad Autoacutenoma Metropolitana-Xochimilco
First Author Ivaacuten P Moreno-Espiacutendola MS
Order of Authors Ivaacuten P Moreno-Espiacutendola MS Mariacutea Jesuacutes Ferrara-Guerrero PhD Margarita Ros
PhD Fernando De Leoacuten-Gonzaacutelez Ph D Facundo Rivera-Becerril PhD Carlos Garciacutea PhD
Manuscript Region of Origin MEXICO
Abstract
CONTRIBUCIONES ~
CIENTIFICAS SERIE ACADEacuteMICOS CBS
DIVISIOacuteN DE CIENCIAS BIOLOacuteGICAS YDELASALUD
DEPARTAMENTO EL HOMBRE Y SU AMBIENTE
DE LAS BACTERIAS AL CLIMA UN ENFOQUE ECOLOacuteGICO
Compiladora Martha Signoret Poillon
Alfonso Esquivel Herrera Rulh Soto Castor
Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Joseacute Roberlo Aacutengeles Vaacutezquez Mariacutea Teresa Nuacutentildeez Cardona
Marlha Signorel Poillon Celia Bulil Gaacutemez
Teresa Mier Miguel Aacutengel Ayala Zermentildeo
Judilh Castellanos Moguel Facundo Rivera Becerril
Gisele Signorel Poillon Nancy Carolina Torres Corona
Joseacute A Viccon Pale Norma Saacutenchez Sanlillaacuten
Aacuterea de investigacioacuten Estructura y Funcionamiento de los Recursos Naturales Renovables
Rector General Dr Joseacute Lema Labadie Secretario General Mtro Javier Melgoza Valdivia
UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA METROPOLITANA-XOCHIMILCO
Rector Dr Cuauhteacutemoc V Peacuterez Llanas Secretaria Lic Hilda Rosario Daacutevila Ibaacutentildeez
Divisioacuten de Ciencias Bioloacutegicas y de la Salud Director Dr Salvador Vega y Leoacuten Secretaria Acadeacutemica Dra Patricia Emilia Alfaro Moctezuma
Departamento El Hombre y su Ambiente Jefa del Departamento M en C Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Comiteacute Editorial Dra Patricia Emilia Alfaro Moctezuma Dra Gabriela del Pilar Romero Esquiliano Mtro Roberto Alejandro Terroacuten Sierra Mtro Jesuacutes Saacutenchez Robles Mtra Alma Rosa Corteacutes Arroyo
ISBN 978-970-31-1025-4
Primera edicioacuten 2008 Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco Calzada del Hueso No 1100 Colonia Villa Quietud 04960 Meacutexico DF
Impreso y hecho en Meacutexico
CONTENIDO
PREFACIO 7
1 PERSPECTIVAS DE APLICACIOacuteN DE LA ECOLOGIacuteA BACTERIANA AL ESTUDIO DE LOS ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS 10 Alfonso Esquivel Herrera y Ruth Soto Castor
2 BACTERIAS MICROAEROacuteBIAS SU PAPEL EN SISTEMAS ACUAacuteTICOS ESTRATIFICADOS 27 Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero y Joseacute Roberto Aacutengeles Vaacutezquez
3 LAS BACTERIAS ROJAS DEL AZUFRE EN AMBIENTES MARINOS MEXICANOS 52
Mariacutea Teresa Nuacutentildeez Cardona
4 LA PRODUCTIVIDAD DEL FITOPLANCTON EN EL SUR DEL GOLFO DE MEacuteXICO 73
Martha Signoret Poillon
S LA DISTR1BUCIOacuteN DEL MICROPLANCTON 91 Celia Bulit Gaacutemez
6 HONGOS ENTOMOPATOacuteGENOS COMO AGENTES DE CONTROL BIOLOacuteGICO DE PLAGAS 110 Teresa Mier Miguel Aacutengel Ayala Zermentildeo Judith Castellanos Moguel
7 LA MICORRIZAARBUSCULAR y SU PAPEL EN LA PROTECCIOacuteN VEGETAL CONTRA LOS METALES PESADOS 135
Facundo Rivera Becerril
8 LA CAPACIDAD OSMORREGULADORA EN CRUSTAacuteCEOS Y MOLUSCOS 152
Gisele Signoret Poillon
BACTERIAS MICROAEROBIAS SU PAPEL EN SISTEMAS
ACUAacuteTICOS ESTRATIFICADOS
Marra Jesuacutes Ferrara-Guerrero y Joseacute Roberto Aacutengeles-Vaacutezquez
Introduccioacuten
Desde siempre el estudio del mundo microbiano ha sido de intereacutes pero desde finales del siglo XIX los microbioacutelogos se han hecho una serie de preguntas sobre la diversidad de la vida microbiana en el mar su papel en los procesos oceaacutenicos sus interacciones con otras formas de vida marina y su importancia para el hombre Hacia el final del siglo XX un gran nuacutemero de factores se unieron para colocar la microbiologiacutea marina a la vanguardia de las principales corrientes cientiacuteficas siendo ahora una de las aacutereas de investigacioacuten cientiacutefica maacutes exitosas y con cambios maacutes raacutepidos Nuevas y poderosas herramientas (especialmente en biologiacutea molecular sensores remotos y exploraciones de los oceacuteanos profunshydos) han arrojado descubrimientos sorprendentes sobre la abundancia y diversidad de la vida microbiana y su papel en la ecologiacutea global El estudio de las interacciones entre los microorganismos y otros organismos marinos proporciona criterios explicativos de los fenoacutemenos de cadena lroacutefica simbiosis y patogenidad Asiacute mismo los microorganismos por sus propiedades beneacuteficas en la elaboracioacuten de nuevos productos y el desarrollo de nuevos procesos participan en el creciente campo de la biotecnologiacutea marina
Uno de los rasgos maacutes caracteriacutesticos de los microorganismos es su excepcional diversidad y capacidad a ocupar cuantos haacutebitats sean concebibles para la vida Un ejemplo de ello es el descubrimiento de nuevas comunidades microbianas en haacutebitats que antes se considerashyban inhoacutespitos o de procesos naturales que antes se desconociacutea fueran dominios microbianos Los procariontes fueron las primeras formas de vida que aparecieron hace 3 500 millones de antildeos y desde entonces ellos
27
LIacuteNEAS y PROYECTOS shy
DE INVESTIGACIONDEL DEPARTAMENTO
EL HOMBRE Y SU AMBIENTE
lA UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA METROPOLITANA Casa abierta al tiempo Unidad Xochimilco
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Intervencioacuten de la comunidad bacteriana microaerobia quimioorganotrofa y fotoacutetrofa en los procesos biogeoquiacutemicos de los ciclos
del carbono nitroacutegeno y foacutesforo en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres
RESPONSABLE Dra Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero
Profesor Titular C Tiempo completo Segundo nivel ETAS SNI 1
COLABORADORES Dra Mariacutea Elena Castellanos Paacuteez
Profesor Titular C Tiempo completo Tercer nivel ETAS SNI 1 Bioacutel Gabriela Garza Mourintildeo
Profesor Asociado D Tiempo completo Pasante del Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas UAM-X Dr Gilberto Diacuteaz Gonzaacutelez
Departamento de Produccioacuten Agricola y Animal UAM-X Profesor Titular c Tiempo completo Tercer Nivel ETAS SNI 2
D5 Javier Aldeco Ramiacuterez Tiempo completo Profesor Asociado D Tiempo completo
JUSTIFICACIOacuteN
Los sedimentos lagunares estuarinos y lacustres son sitios importantes para estudiar los procesos de reciclamiento del carbono y nitroacutegeno que son mediados a traveacutes de la interfase oacutexicaanoacutexica En los sedimentos las bacterias heteroacutetrofas son responsables de los procesos clave de funcioacuten y produccioacuten de un ecosistema a traveacutes del asa microbiana donde son parte mayoritaria y median los procesos maacutes importantes en la reserva y regulacioacuten de transferencia de carbono y nitroacutegeno En estos ecosistemas como resultado de los procesos de mineralizacioacuten se llevan a cabo intensos intercambios entre el sedimento y la columna de agua Las bacterias heteroacutetrofas juegan un papel clave en la regulacioacuten acumulacioacuten exportacioacuten remineralizacioacuten y transformacioacuten de una gran parte de la materia orgaacutenica Estos procesos incluyen biotransformaciones microbioloacutegicas de la materia orgaacutenica disuelta (MOD) y particulada (MOP) de origen autoacutectono y aloacutectono
Debido a que la informacioacuten sobre el picoplancton (donde se incluyen las bacterias algas y algunos virus de tallas menores a 2 lm) es realmente escasa en ecosistemas acuaacuteticos tropicales para entender varios de los procesos microbianos que se estaacuten llevando a cabo en los ecosistemas tropicales mexicanos hemos estudiado hasta el momento el papel del bacteriobentos en el reciclamiento del carbono (produccioacuten de biomasa) y del nitroacutegeno (tasas de fijacioacuten del N2
nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten) en una laguna costera del Golfo de Meacutexico y en el lago de
Gestioacuten Departamental M en C Maria Guadalupe Figueroa Torres
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Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Xochimilco Nuestro intereacutes en este tipo de microorganismos reside en que la disponibilidad de nitroacutegeno es considerada como uno de los factores que regulan en mayor medida la produccioacuten primaria debido a que la entrada de nitroacutegeno nuevo resultante de la fijacioacuten bioloacutegica de nitroacutegeno contribuye al incremento de la produccioacuten de un sistema En general los ecosistemas transicionaleiexcl como las lagunas costeras representan modelos atractivos para el estudio de los intercambios entre comunidades microbianas adyacentes y pueden por lo tanto contribuir a entendimiento del papel de fenoacutemenos dispersos con respecto al conjunto de mecanismos de un nicho para el conjunto de comunidades microbianas Por otra parte los estudios sobre la biodiversidad de los microorganismos son tambieacuten muy importantes desde un punto de vista fundamental yen los procesos de la biogeoquiacutemica claacutesica (microorganismos como cajas negras)
ESTADO ANTE EL CONSEJO DIVISIONAL
Este proyecto es la continuacioacuten del proyecto de investigacioacuten titulado Fijacioacuten heteroacutetrofa del nitroacutegeno por bacterias microaerofilicas en la interfase agua-sedimento de lagunas costeras aprobado por Consejo Divisional de CBS acuerdo 1296 86 actualizado 402 114 Julio 1996 a diciembre 2007
Nueva actualizacioacuten aprobada en la Sesioacuten del Consejo Divisional 309 celebrada el 18 de marzo 2009 Acuerdo 309 101 Fecha de terminacioacuten diciembre 2014
OBJETIVO GENERAL
1 Estudiar la estructura y funcionamiento de las poblaciones bacterianas rnicroaerobias y aerobias heteroacutetrofas y autoacutetrofas en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres asiacute como el anaacutelisis de la posible respuesta de estos procesos a las variaciones ambientales
PREGUNTA(S) DE INVESTIGACIOacuteN
l iquestCuaacutel es la capacidad potencial de las bacterias heteroacutetrofas planctoacutenicas bentoacutenicas y del suelo para descomponer macromo1eacuteculas de compuestos orgaacutenicos y la siacutentesis de enzimas extracel ulares
2 iquestCuaacutel es la capacidad de fijar el N2 de la comunidad microbiana presente en los diferentes ecosistemas estudiados
3 iquestCoacutemo variacutean los procesos de nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten en los diferentes ecosistemas estudiados
Gestioacuten Departamental M en C Marta Guadalupe Figueroa Torres
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Contribuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales
Luis Ayala Peacuterez Rauacutel Giacuteo Argaacuteez Nuri Trigo Boix Editores
2009
bull A Casa abierta al tiempoInstituto de Ciencias
dl Mar
Instituto Ciencias Universidad Autoacutenoma Sociedad Mexicana del Mar y Limnologiacutea Metropolitana-Xochimilco de Historia Natural
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In Contnbuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (Ayala-Perez L Gio-Argaacuteez R y Trigo- Boi~ N Eds)
UnivAutoacutenMerrop Xochimilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
DINOFLAGELADOS TECADOS DE SONTECOMAPAN VERACRUZ (35 - 44)
DINOFLAGELADOS TECADOS DE LA LAGUNA DE SONTECOMAPAN VERACRUZ MEacuteXICO
Figueroa-Torres Mariacutea Guadalupe Mor~no-Ruiz Joseacute Luis Ferrara-Guerrero Mariacutea de Jesuacutes l Zepeda-Esquivel Miguel AngeF Weiss-Martiacutenez Issac
~~~==============================================
Resumen En este estudio se presenta la composicioacuten distribucioacuten y abundancia de los di no flagelados tecados en la laguna de
Sontecornapan VeracI1z correspondiente a dos eacutepocas del antildeo octubre de 1999 (lluvias) y marzo del 2000 (estiaje) y su
participacioacuten en la formacioacuten de mareas rojas Se realizoacute un anaacutelisis de 56 muestras de fitoplancton de red y de botella
recolectadas a 10 largo de la laguna asiacute como de variables quiacutemicas y fiacutesicas (oxiacutegeno salinidad temperatura pH
conductividad Y transparencia) Se obtuvieron 34 especies pertenecientes a 10 geacuteneros nueve familias y tres oacuterdenes
Dentro de las especies tecadas que suelen formar mareas rojas destacaron Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus
Cfurca varfurca Gonyaulax polygramma y Prorocentrum compressum de eacutestas la primera especie se ha reportado
como potencialmente toacutexica sin embargo soacutelo se observoacute cerca de la boca de la laguna con una densidad maacutexima de 120
ceacutelsl Los anaacutelisis de clasificacioacuten y ordenacioacuten de las variables fisicas quiacutemicas y bioloacutegicas seleccionadas en los periacuteodos
de lluvia y estiaje mostraron tres y cuatro zonas respectivamente definidas por la salinidad profundidad oxiacutegeno disuelto
conductividad temperatura composicioacuten y abundancia de las especies
Palabras clave dinoflagelados teca dos laguna de Sontecomapan mareas rojas Meacutexico Veracruz
Abstract In the current chapter the composition distribution and abundance of the dinoflagellates with theca of the Laguna de
Sontecomapan Veracruz Mexico as well as their role in the forrnation of Red Tides are presented The research took place
in two periods ofthe year October 1999 (rainy season) and March 2000 (dry season) Fifity six net and fitoplancton samples
collected along the Sontecomapan lagoon in addition to sorne chemical and physical variables were analyzed Thirty four
species belonging to 10 genera 9 families and three orders were identified The most important constituents of Red Tide
found in this research were Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus efurca varfurca Gonyaulax polygramma
and Prorocentrum compressum from all these Dinophysis caudata has been reported as potencially toxic however it was
only observed near the entrance of the lagoon with a maximum density of 120 cells l The classification and arrangement
analyses of the physical chemical and biological variables selected in the rainy and dry seasons showed three and four
regions respectively defined by the salinity depth dissolved oxigen conductivity temperature composition and abunshy
dance of the species present in the area
Key words dinoflagellates with theca Laguna de Sontecomapan Red Tides Mexico Veracruz
~Departamento El Hombre y su Ambiente Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco 21nstituto Oceanograacutefico del Pacifico ecretariacutea de Marina Manzani 110 Col ima figueroacorreoxoc uammx
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In Contribuciones MelOdoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (AyalJ-Perez L Gio-Argaez R y Trigo-Boix N Eds )
UnivAutoacutenMetrop Xochilllilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
TASAS DE NITRIFICACIOacuteN y FIJACiOacuteN BIOLOacuteGICA DE NITROacuteGENO (163-175)
TASAS DE NITRIFICACIOacuteNYDE FIJACIOacuteN BIOLOacuteGICA DEL
NITROacuteGENO MOLECULAR EN ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS
Moraacuten-Villa Vanessa Lisbeth 1 F errara-Guerrero Mariacutea Jesuacutes2
Diacuteaz-Gonzaacutelez GilbertoJ amp Ferrara-Guerrero Esteban Enrique4
Resumen Se examinaron las transformaciones microbianas del nitroacutegeno en el agua de fondo y en los sedimentos superficiales
(0-10 mm de profundidad) de la laguna de Sontecomapan ubicada al SE del estado de Veracruz Se midieron las
variainEsestabrleacuteLEsdeancnb IJ H) de nitritos (N02middot) de la tasa de nitrificacioacuten (como produccioacuten de iones N0
2middot y
NO)middot) Y de la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno molecular (como actividad de reduccioacuten del acetileno) en el agua de fondo y
en agua intersticial de sedimentos superficiales arenosos de una estacioacuten ubicada cerca de la boca de la laguna
La estimacioacuten potencial de la oxidacioacuten de NH y de los N0 middot fue realizada en dos eacutepocas del antildeo febrero (eacutepoca de 2
secas) y noviembre (eacutepoca de nortes) En noviembre se obtuvieron altas concentraciones de NH (gt de 257 ~mol 11)
en agua intersticial mientras que en el agua de fondo las concentraciones fueron casi 3 veces menores (927 flmollmiddot I )
Se observoacute la influencia de la salinidad el potencial redox y el porcentaje de carbono orgaacutenico sobre las fluctuaciones
en las concentraciones de NH (r =-058 p 005) Generalmente los iones N0 middot fueron praacutecticamente indetectables en2
estos sedimentos La tasa de oxidacioacuten de amonio fue muy alta en el sedimento superficial durante el mes de febrero
(gt a 180 flmol middotm 2 h- t) mientras que la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno total fue mayor en agua de fondo (1826 flmol N~ 1 1 hmiddotl
)
en comparacioacuten a la observada en los sedimentos superficiales (354 flmol ffi2 hmiddotI ) En general la tasa de fijacioacuten fue
muy baja cuando el NH se encontraba en altas concentraciones Las bajas concentraciones de NH detectadas en
el agua intersticial podriacutean deberse a que la mayor parte de eacuteste estaacute siendo utilizado para la nitrificacioacuten
Palabras clave Agua de fondo fuacioacuten de nitroacutegeno iones nitroacutegeno laguna costera tasa de nitrificacioacuten sedimento
Abstraet Nitrogen microbial transfonnations from bottom water and superficial sediments (O - 10 mm depth) were examinated
from Sontecomapan coastal lagoon SE of Veracruz state Seasonal variations of ammonium (NH) nitrite
(NO)-) of the nitrification rate (production of ions N0 middot y NOmiddot) and the molecular nitrogen fixation rate (reducing 2
acetylene activity) in bottom and pore water of upperlayer sandy sediments from a station located by the lagoon mouth
were measured Potential ofNH and N02middotoxidation was measured in two seasons ofthe year in Febtuary (dry season)
and in November CNortes season) High concentrations of NH (gt 257 flmol 1 1) were fourid in November in pore
water while almost three times lower quantities of this ion (927 flmol 1 1) were measured in the bottom water Salinity
influence redox potential and organic carbon ratio on fluctuations ofNH (r=-058 p 005) concentrations were observed
Generally nitrite was quite undetectable in these sediments Oxidation ammonium rate was very high in upperlayer
sediments in February (more than 180 ~mol ffi2 hmiddot l) while the total nitrogen fixation rate was higher in bOllom water
(1826 flmol N 1 1 hmiddot l ) than in superficial sediments (354 flmol ffi2 hmiddot1) Generally very low rates of nitrogenase activity 2
were observed when NH was present in high concentrations The low ammonium concentrations detected generally
in pore water could be due tothe fact that the main part of it is being used for the nitrification
Key words bottom water coastallagoon nitrification rate nitrogen fixation nitrogen ions sediments
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias 2Departamento El Hombre y su Ambiente J Departamento de Produccioacuten Agriacutecola y Animal 4Divisioacuten de Ciencias y Artes para el Disentildeo Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco fgmd67350lcorreoxocuammx
163
- - - - orl
ENSAYO
Produccioacuten del carbono del bacteriobentos
fotoacutetrofo en las biopeliacuteculas sedimentarias
de una laguna costera del sur
del Golfo de Meacutexico
Olivia Aparicio Osoriol Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Javier Aldeco Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Resumen Se estudiaron biopeliacuteculas de sedimentos superficiales de la laguna costera de Sontecomapan en el estado de Veracruz Meacutexico con la finalidad de evaluar la contribucioacuten del bacteriobentos fotoacutetrofo y del picobentos fotoautoacutetrofo a la produccioacuten de carbono primario Se utilizaron los meacutetodos de conteo directo por epifluorescencia y la autofluorescencia de pigmentos para su evaluacioacuten La bioshymasa de estas comunidades fue calculada por la relacioacuten volumen celular carbono Se observoacute que la mayor contribucioacuten de biomasa nueva al bentos fue dada por el bacteriobentos fotoacutetrofo El anaacutelisis espectrofotomeacutetrico de la bacterioclorofila a y de los carotenoides presentes en el bacteriobentos fotoacutetrofo cultivado a diferentes concentraciones de oxiacutegeno (p02 de 4 y 5) mostroacute que la siacutentesis de la bacterioshyclorofila a y de carotenoides se efectuoacute en presencia de bajas concentraciones de oxiacutegeno Estos resultados modifican la creencia de que la siacutentesis de pigmentos erL
bacterias anoxigeacutellicas rojas no sulfurosas se ve inhibida erL presencia de oXlgeno
Palabras clave BiopeUculas bacteriobentos fotoacutetrofo picobentos fotoautoacutetrofo laguna costera produccioacuten de carbono
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco
e-mail krishorusyahoocommx
ARTiacuteCULO DE INVESTIGACION
El papel de las raiacuteces y la microbiota en la
estabilidad y fertilidad de suelos volcaacutenicoshy
arenosos del Valle de Meacutexico
Ivaacuten Paacutevel Moreno Espiacutendola1 Margarita Ros Fernando De Leoacuten Gonzaacutelez Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Facundo Rivera Becerril
Diego Gonzaacutelez Halphen Carlos Garciacutea
Resumen Los componentes bioloacutegicos del suelo son fundamentales en los agroecosistemas debido a que desempentildean un papel crucial en la transformacioacuten de la materia orgaacutenica y en los ciclos de los nutrimentos Los procesos bioloacutegicos en suelos volcaacutenico-arenosos del Valle de Meacutexico son poco conocidos Este trabashyjo presenta resultados sobre el papel de las ra(ces de cuatro especies vegetales y de la microbiota en relacioacuten con la estabilidad estructural y calidad bioloacutegica del suelo Se observoacute que a) las ra(ces finas de ma(z y pasto Bermuda tienen mayor capacidad para atrapar part(culas de arena y limo que las de girasol y amaranto b) la comunidad del amaranto mostroacute el mayor contenido de e (casi 50 mashy
mc
yor que el del ma(z) y la mayor actividad deshidrogenasa (casi 40 mayor que la del maiacutez) c) el potencial para producir enzimas extracelulares microbianas evidencioacute comunidades heteraacutetrofas con capacidad para producirlas a presioacuten parcial de 02 de 4 a 21 d) las comu1lidades fuacutengica y bacteriana general preshysentan una estructura semejante en todas las rizosferas
Palabras clave suelos volcaacutenicos comunidad bacteriana comunidad fuacutengica raiacuteces agregacioacuten
I Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas Universidad Autoacutenoma Metropolitana e-mail ivan7878gmailcom
CONTRIBUCIONES ~
CIENTIFICAS SERIE ACADEacuteMICOS CBS
DIVISIOacuteN DE CIENCIAS BIOLOacuteGICAS YDELASALUD
DEPARTAMENTO EL HOMBRE Y SU AMBIENTE
DE LAS BACTERIAS AL CLIMA UN ENFOQUE ECOLOacuteGICO
Compiladora Martha Signoret Poillon
Alfonso Esquivel Herrera Rulh Soto Castor
Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Joseacute Roberlo Aacutengeles Vaacutezquez Mariacutea Teresa Nuacutentildeez Cardona
Marlha Signorel Poillon Celia Bulil Gaacutemez
Teresa Mier Miguel Aacutengel Ayala Zermentildeo
Judilh Castellanos Moguel Facundo Rivera Becerril
Gisele Signorel Poillon Nancy Carolina Torres Corona
Joseacute A Viccon Pale Norma Saacutenchez Sanlillaacuten
Aacuterea de investigacioacuten Estructura y Funcionamiento de los Recursos Naturales Renovables
Rector General Dr Joseacute Lema Labadie Secretario General Mtro Javier Melgoza Valdivia
UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA METROPOLITANA-XOCHIMILCO
Rector Dr Cuauhteacutemoc V Peacuterez Llanas Secretaria Lic Hilda Rosario Daacutevila Ibaacutentildeez
Divisioacuten de Ciencias Bioloacutegicas y de la Salud Director Dr Salvador Vega y Leoacuten Secretaria Acadeacutemica Dra Patricia Emilia Alfaro Moctezuma
Departamento El Hombre y su Ambiente Jefa del Departamento M en C Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Comiteacute Editorial Dra Patricia Emilia Alfaro Moctezuma Dra Gabriela del Pilar Romero Esquiliano Mtro Roberto Alejandro Terroacuten Sierra Mtro Jesuacutes Saacutenchez Robles Mtra Alma Rosa Corteacutes Arroyo
ISBN 978-970-31-1025-4
Primera edicioacuten 2008 Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco Calzada del Hueso No 1100 Colonia Villa Quietud 04960 Meacutexico DF
Impreso y hecho en Meacutexico
CONTENIDO
PREFACIO 7
1 PERSPECTIVAS DE APLICACIOacuteN DE LA ECOLOGIacuteA BACTERIANA AL ESTUDIO DE LOS ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS 10 Alfonso Esquivel Herrera y Ruth Soto Castor
2 BACTERIAS MICROAEROacuteBIAS SU PAPEL EN SISTEMAS ACUAacuteTICOS ESTRATIFICADOS 27 Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero y Joseacute Roberto Aacutengeles Vaacutezquez
3 LAS BACTERIAS ROJAS DEL AZUFRE EN AMBIENTES MARINOS MEXICANOS 52
Mariacutea Teresa Nuacutentildeez Cardona
4 LA PRODUCTIVIDAD DEL FITOPLANCTON EN EL SUR DEL GOLFO DE MEacuteXICO 73
Martha Signoret Poillon
S LA DISTR1BUCIOacuteN DEL MICROPLANCTON 91 Celia Bulit Gaacutemez
6 HONGOS ENTOMOPATOacuteGENOS COMO AGENTES DE CONTROL BIOLOacuteGICO DE PLAGAS 110 Teresa Mier Miguel Aacutengel Ayala Zermentildeo Judith Castellanos Moguel
7 LA MICORRIZAARBUSCULAR y SU PAPEL EN LA PROTECCIOacuteN VEGETAL CONTRA LOS METALES PESADOS 135
Facundo Rivera Becerril
8 LA CAPACIDAD OSMORREGULADORA EN CRUSTAacuteCEOS Y MOLUSCOS 152
Gisele Signoret Poillon
BACTERIAS MICROAEROBIAS SU PAPEL EN SISTEMAS
ACUAacuteTICOS ESTRATIFICADOS
Marra Jesuacutes Ferrara-Guerrero y Joseacute Roberto Aacutengeles-Vaacutezquez
Introduccioacuten
Desde siempre el estudio del mundo microbiano ha sido de intereacutes pero desde finales del siglo XIX los microbioacutelogos se han hecho una serie de preguntas sobre la diversidad de la vida microbiana en el mar su papel en los procesos oceaacutenicos sus interacciones con otras formas de vida marina y su importancia para el hombre Hacia el final del siglo XX un gran nuacutemero de factores se unieron para colocar la microbiologiacutea marina a la vanguardia de las principales corrientes cientiacuteficas siendo ahora una de las aacutereas de investigacioacuten cientiacutefica maacutes exitosas y con cambios maacutes raacutepidos Nuevas y poderosas herramientas (especialmente en biologiacutea molecular sensores remotos y exploraciones de los oceacuteanos profunshydos) han arrojado descubrimientos sorprendentes sobre la abundancia y diversidad de la vida microbiana y su papel en la ecologiacutea global El estudio de las interacciones entre los microorganismos y otros organismos marinos proporciona criterios explicativos de los fenoacutemenos de cadena lroacutefica simbiosis y patogenidad Asiacute mismo los microorganismos por sus propiedades beneacuteficas en la elaboracioacuten de nuevos productos y el desarrollo de nuevos procesos participan en el creciente campo de la biotecnologiacutea marina
Uno de los rasgos maacutes caracteriacutesticos de los microorganismos es su excepcional diversidad y capacidad a ocupar cuantos haacutebitats sean concebibles para la vida Un ejemplo de ello es el descubrimiento de nuevas comunidades microbianas en haacutebitats que antes se considerashyban inhoacutespitos o de procesos naturales que antes se desconociacutea fueran dominios microbianos Los procariontes fueron las primeras formas de vida que aparecieron hace 3 500 millones de antildeos y desde entonces ellos
27
LIacuteNEAS y PROYECTOS shy
DE INVESTIGACIONDEL DEPARTAMENTO
EL HOMBRE Y SU AMBIENTE
lA UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA METROPOLITANA Casa abierta al tiempo Unidad Xochimilco
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Intervencioacuten de la comunidad bacteriana microaerobia quimioorganotrofa y fotoacutetrofa en los procesos biogeoquiacutemicos de los ciclos
del carbono nitroacutegeno y foacutesforo en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres
RESPONSABLE Dra Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero
Profesor Titular C Tiempo completo Segundo nivel ETAS SNI 1
COLABORADORES Dra Mariacutea Elena Castellanos Paacuteez
Profesor Titular C Tiempo completo Tercer nivel ETAS SNI 1 Bioacutel Gabriela Garza Mourintildeo
Profesor Asociado D Tiempo completo Pasante del Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas UAM-X Dr Gilberto Diacuteaz Gonzaacutelez
Departamento de Produccioacuten Agricola y Animal UAM-X Profesor Titular c Tiempo completo Tercer Nivel ETAS SNI 2
D5 Javier Aldeco Ramiacuterez Tiempo completo Profesor Asociado D Tiempo completo
JUSTIFICACIOacuteN
Los sedimentos lagunares estuarinos y lacustres son sitios importantes para estudiar los procesos de reciclamiento del carbono y nitroacutegeno que son mediados a traveacutes de la interfase oacutexicaanoacutexica En los sedimentos las bacterias heteroacutetrofas son responsables de los procesos clave de funcioacuten y produccioacuten de un ecosistema a traveacutes del asa microbiana donde son parte mayoritaria y median los procesos maacutes importantes en la reserva y regulacioacuten de transferencia de carbono y nitroacutegeno En estos ecosistemas como resultado de los procesos de mineralizacioacuten se llevan a cabo intensos intercambios entre el sedimento y la columna de agua Las bacterias heteroacutetrofas juegan un papel clave en la regulacioacuten acumulacioacuten exportacioacuten remineralizacioacuten y transformacioacuten de una gran parte de la materia orgaacutenica Estos procesos incluyen biotransformaciones microbioloacutegicas de la materia orgaacutenica disuelta (MOD) y particulada (MOP) de origen autoacutectono y aloacutectono
Debido a que la informacioacuten sobre el picoplancton (donde se incluyen las bacterias algas y algunos virus de tallas menores a 2 lm) es realmente escasa en ecosistemas acuaacuteticos tropicales para entender varios de los procesos microbianos que se estaacuten llevando a cabo en los ecosistemas tropicales mexicanos hemos estudiado hasta el momento el papel del bacteriobentos en el reciclamiento del carbono (produccioacuten de biomasa) y del nitroacutegeno (tasas de fijacioacuten del N2
nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten) en una laguna costera del Golfo de Meacutexico y en el lago de
Gestioacuten Departamental M en C Maria Guadalupe Figueroa Torres
65
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Xochimilco Nuestro intereacutes en este tipo de microorganismos reside en que la disponibilidad de nitroacutegeno es considerada como uno de los factores que regulan en mayor medida la produccioacuten primaria debido a que la entrada de nitroacutegeno nuevo resultante de la fijacioacuten bioloacutegica de nitroacutegeno contribuye al incremento de la produccioacuten de un sistema En general los ecosistemas transicionaleiexcl como las lagunas costeras representan modelos atractivos para el estudio de los intercambios entre comunidades microbianas adyacentes y pueden por lo tanto contribuir a entendimiento del papel de fenoacutemenos dispersos con respecto al conjunto de mecanismos de un nicho para el conjunto de comunidades microbianas Por otra parte los estudios sobre la biodiversidad de los microorganismos son tambieacuten muy importantes desde un punto de vista fundamental yen los procesos de la biogeoquiacutemica claacutesica (microorganismos como cajas negras)
ESTADO ANTE EL CONSEJO DIVISIONAL
Este proyecto es la continuacioacuten del proyecto de investigacioacuten titulado Fijacioacuten heteroacutetrofa del nitroacutegeno por bacterias microaerofilicas en la interfase agua-sedimento de lagunas costeras aprobado por Consejo Divisional de CBS acuerdo 1296 86 actualizado 402 114 Julio 1996 a diciembre 2007
Nueva actualizacioacuten aprobada en la Sesioacuten del Consejo Divisional 309 celebrada el 18 de marzo 2009 Acuerdo 309 101 Fecha de terminacioacuten diciembre 2014
OBJETIVO GENERAL
1 Estudiar la estructura y funcionamiento de las poblaciones bacterianas rnicroaerobias y aerobias heteroacutetrofas y autoacutetrofas en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres asiacute como el anaacutelisis de la posible respuesta de estos procesos a las variaciones ambientales
PREGUNTA(S) DE INVESTIGACIOacuteN
l iquestCuaacutel es la capacidad potencial de las bacterias heteroacutetrofas planctoacutenicas bentoacutenicas y del suelo para descomponer macromo1eacuteculas de compuestos orgaacutenicos y la siacutentesis de enzimas extracel ulares
2 iquestCuaacutel es la capacidad de fijar el N2 de la comunidad microbiana presente en los diferentes ecosistemas estudiados
3 iquestCoacutemo variacutean los procesos de nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten en los diferentes ecosistemas estudiados
Gestioacuten Departamental M en C Marta Guadalupe Figueroa Torres
66
Contribuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales
Luis Ayala Peacuterez Rauacutel Giacuteo Argaacuteez Nuri Trigo Boix Editores
2009
bull A Casa abierta al tiempoInstituto de Ciencias
dl Mar
Instituto Ciencias Universidad Autoacutenoma Sociedad Mexicana del Mar y Limnologiacutea Metropolitana-Xochimilco de Historia Natural
--------------------------------------------------------------------------------------------
In Contnbuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (Ayala-Perez L Gio-Argaacuteez R y Trigo- Boi~ N Eds)
UnivAutoacutenMerrop Xochimilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
DINOFLAGELADOS TECADOS DE SONTECOMAPAN VERACRUZ (35 - 44)
DINOFLAGELADOS TECADOS DE LA LAGUNA DE SONTECOMAPAN VERACRUZ MEacuteXICO
Figueroa-Torres Mariacutea Guadalupe Mor~no-Ruiz Joseacute Luis Ferrara-Guerrero Mariacutea de Jesuacutes l Zepeda-Esquivel Miguel AngeF Weiss-Martiacutenez Issac
~~~==============================================
Resumen En este estudio se presenta la composicioacuten distribucioacuten y abundancia de los di no flagelados tecados en la laguna de
Sontecornapan VeracI1z correspondiente a dos eacutepocas del antildeo octubre de 1999 (lluvias) y marzo del 2000 (estiaje) y su
participacioacuten en la formacioacuten de mareas rojas Se realizoacute un anaacutelisis de 56 muestras de fitoplancton de red y de botella
recolectadas a 10 largo de la laguna asiacute como de variables quiacutemicas y fiacutesicas (oxiacutegeno salinidad temperatura pH
conductividad Y transparencia) Se obtuvieron 34 especies pertenecientes a 10 geacuteneros nueve familias y tres oacuterdenes
Dentro de las especies tecadas que suelen formar mareas rojas destacaron Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus
Cfurca varfurca Gonyaulax polygramma y Prorocentrum compressum de eacutestas la primera especie se ha reportado
como potencialmente toacutexica sin embargo soacutelo se observoacute cerca de la boca de la laguna con una densidad maacutexima de 120
ceacutelsl Los anaacutelisis de clasificacioacuten y ordenacioacuten de las variables fisicas quiacutemicas y bioloacutegicas seleccionadas en los periacuteodos
de lluvia y estiaje mostraron tres y cuatro zonas respectivamente definidas por la salinidad profundidad oxiacutegeno disuelto
conductividad temperatura composicioacuten y abundancia de las especies
Palabras clave dinoflagelados teca dos laguna de Sontecomapan mareas rojas Meacutexico Veracruz
Abstract In the current chapter the composition distribution and abundance of the dinoflagellates with theca of the Laguna de
Sontecomapan Veracruz Mexico as well as their role in the forrnation of Red Tides are presented The research took place
in two periods ofthe year October 1999 (rainy season) and March 2000 (dry season) Fifity six net and fitoplancton samples
collected along the Sontecomapan lagoon in addition to sorne chemical and physical variables were analyzed Thirty four
species belonging to 10 genera 9 families and three orders were identified The most important constituents of Red Tide
found in this research were Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus efurca varfurca Gonyaulax polygramma
and Prorocentrum compressum from all these Dinophysis caudata has been reported as potencially toxic however it was
only observed near the entrance of the lagoon with a maximum density of 120 cells l The classification and arrangement
analyses of the physical chemical and biological variables selected in the rainy and dry seasons showed three and four
regions respectively defined by the salinity depth dissolved oxigen conductivity temperature composition and abunshy
dance of the species present in the area
Key words dinoflagellates with theca Laguna de Sontecomapan Red Tides Mexico Veracruz
~Departamento El Hombre y su Ambiente Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco 21nstituto Oceanograacutefico del Pacifico ecretariacutea de Marina Manzani 110 Col ima figueroacorreoxoc uammx
35
In Contribuciones MelOdoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (AyalJ-Perez L Gio-Argaez R y Trigo-Boix N Eds )
UnivAutoacutenMetrop Xochilllilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
TASAS DE NITRIFICACIOacuteN y FIJACiOacuteN BIOLOacuteGICA DE NITROacuteGENO (163-175)
TASAS DE NITRIFICACIOacuteNYDE FIJACIOacuteN BIOLOacuteGICA DEL
NITROacuteGENO MOLECULAR EN ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS
Moraacuten-Villa Vanessa Lisbeth 1 F errara-Guerrero Mariacutea Jesuacutes2
Diacuteaz-Gonzaacutelez GilbertoJ amp Ferrara-Guerrero Esteban Enrique4
Resumen Se examinaron las transformaciones microbianas del nitroacutegeno en el agua de fondo y en los sedimentos superficiales
(0-10 mm de profundidad) de la laguna de Sontecomapan ubicada al SE del estado de Veracruz Se midieron las
variainEsestabrleacuteLEsdeancnb IJ H) de nitritos (N02middot) de la tasa de nitrificacioacuten (como produccioacuten de iones N0
2middot y
NO)middot) Y de la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno molecular (como actividad de reduccioacuten del acetileno) en el agua de fondo y
en agua intersticial de sedimentos superficiales arenosos de una estacioacuten ubicada cerca de la boca de la laguna
La estimacioacuten potencial de la oxidacioacuten de NH y de los N0 middot fue realizada en dos eacutepocas del antildeo febrero (eacutepoca de 2
secas) y noviembre (eacutepoca de nortes) En noviembre se obtuvieron altas concentraciones de NH (gt de 257 ~mol 11)
en agua intersticial mientras que en el agua de fondo las concentraciones fueron casi 3 veces menores (927 flmollmiddot I )
Se observoacute la influencia de la salinidad el potencial redox y el porcentaje de carbono orgaacutenico sobre las fluctuaciones
en las concentraciones de NH (r =-058 p 005) Generalmente los iones N0 middot fueron praacutecticamente indetectables en2
estos sedimentos La tasa de oxidacioacuten de amonio fue muy alta en el sedimento superficial durante el mes de febrero
(gt a 180 flmol middotm 2 h- t) mientras que la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno total fue mayor en agua de fondo (1826 flmol N~ 1 1 hmiddotl
)
en comparacioacuten a la observada en los sedimentos superficiales (354 flmol ffi2 hmiddotI ) En general la tasa de fijacioacuten fue
muy baja cuando el NH se encontraba en altas concentraciones Las bajas concentraciones de NH detectadas en
el agua intersticial podriacutean deberse a que la mayor parte de eacuteste estaacute siendo utilizado para la nitrificacioacuten
Palabras clave Agua de fondo fuacioacuten de nitroacutegeno iones nitroacutegeno laguna costera tasa de nitrificacioacuten sedimento
Abstraet Nitrogen microbial transfonnations from bottom water and superficial sediments (O - 10 mm depth) were examinated
from Sontecomapan coastal lagoon SE of Veracruz state Seasonal variations of ammonium (NH) nitrite
(NO)-) of the nitrification rate (production of ions N0 middot y NOmiddot) and the molecular nitrogen fixation rate (reducing 2
acetylene activity) in bottom and pore water of upperlayer sandy sediments from a station located by the lagoon mouth
were measured Potential ofNH and N02middotoxidation was measured in two seasons ofthe year in Febtuary (dry season)
and in November CNortes season) High concentrations of NH (gt 257 flmol 1 1) were fourid in November in pore
water while almost three times lower quantities of this ion (927 flmol 1 1) were measured in the bottom water Salinity
influence redox potential and organic carbon ratio on fluctuations ofNH (r=-058 p 005) concentrations were observed
Generally nitrite was quite undetectable in these sediments Oxidation ammonium rate was very high in upperlayer
sediments in February (more than 180 ~mol ffi2 hmiddot l) while the total nitrogen fixation rate was higher in bOllom water
(1826 flmol N 1 1 hmiddot l ) than in superficial sediments (354 flmol ffi2 hmiddot1) Generally very low rates of nitrogenase activity 2
were observed when NH was present in high concentrations The low ammonium concentrations detected generally
in pore water could be due tothe fact that the main part of it is being used for the nitrification
Key words bottom water coastallagoon nitrification rate nitrogen fixation nitrogen ions sediments
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias 2Departamento El Hombre y su Ambiente J Departamento de Produccioacuten Agriacutecola y Animal 4Divisioacuten de Ciencias y Artes para el Disentildeo Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco fgmd67350lcorreoxocuammx
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ENSAYO
Produccioacuten del carbono del bacteriobentos
fotoacutetrofo en las biopeliacuteculas sedimentarias
de una laguna costera del sur
del Golfo de Meacutexico
Olivia Aparicio Osoriol Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Javier Aldeco Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Resumen Se estudiaron biopeliacuteculas de sedimentos superficiales de la laguna costera de Sontecomapan en el estado de Veracruz Meacutexico con la finalidad de evaluar la contribucioacuten del bacteriobentos fotoacutetrofo y del picobentos fotoautoacutetrofo a la produccioacuten de carbono primario Se utilizaron los meacutetodos de conteo directo por epifluorescencia y la autofluorescencia de pigmentos para su evaluacioacuten La bioshymasa de estas comunidades fue calculada por la relacioacuten volumen celular carbono Se observoacute que la mayor contribucioacuten de biomasa nueva al bentos fue dada por el bacteriobentos fotoacutetrofo El anaacutelisis espectrofotomeacutetrico de la bacterioclorofila a y de los carotenoides presentes en el bacteriobentos fotoacutetrofo cultivado a diferentes concentraciones de oxiacutegeno (p02 de 4 y 5) mostroacute que la siacutentesis de la bacterioshyclorofila a y de carotenoides se efectuoacute en presencia de bajas concentraciones de oxiacutegeno Estos resultados modifican la creencia de que la siacutentesis de pigmentos erL
bacterias anoxigeacutellicas rojas no sulfurosas se ve inhibida erL presencia de oXlgeno
Palabras clave BiopeUculas bacteriobentos fotoacutetrofo picobentos fotoautoacutetrofo laguna costera produccioacuten de carbono
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco
e-mail krishorusyahoocommx
ARTiacuteCULO DE INVESTIGACION
El papel de las raiacuteces y la microbiota en la
estabilidad y fertilidad de suelos volcaacutenicoshy
arenosos del Valle de Meacutexico
Ivaacuten Paacutevel Moreno Espiacutendola1 Margarita Ros Fernando De Leoacuten Gonzaacutelez Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Facundo Rivera Becerril
Diego Gonzaacutelez Halphen Carlos Garciacutea
Resumen Los componentes bioloacutegicos del suelo son fundamentales en los agroecosistemas debido a que desempentildean un papel crucial en la transformacioacuten de la materia orgaacutenica y en los ciclos de los nutrimentos Los procesos bioloacutegicos en suelos volcaacutenico-arenosos del Valle de Meacutexico son poco conocidos Este trabashyjo presenta resultados sobre el papel de las ra(ces de cuatro especies vegetales y de la microbiota en relacioacuten con la estabilidad estructural y calidad bioloacutegica del suelo Se observoacute que a) las ra(ces finas de ma(z y pasto Bermuda tienen mayor capacidad para atrapar part(culas de arena y limo que las de girasol y amaranto b) la comunidad del amaranto mostroacute el mayor contenido de e (casi 50 mashy
mc
yor que el del ma(z) y la mayor actividad deshidrogenasa (casi 40 mayor que la del maiacutez) c) el potencial para producir enzimas extracelulares microbianas evidencioacute comunidades heteraacutetrofas con capacidad para producirlas a presioacuten parcial de 02 de 4 a 21 d) las comu1lidades fuacutengica y bacteriana general preshysentan una estructura semejante en todas las rizosferas
Palabras clave suelos volcaacutenicos comunidad bacteriana comunidad fuacutengica raiacuteces agregacioacuten
I Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas Universidad Autoacutenoma Metropolitana e-mail ivan7878gmailcom
Rector General Dr Joseacute Lema Labadie Secretario General Mtro Javier Melgoza Valdivia
UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA METROPOLITANA-XOCHIMILCO
Rector Dr Cuauhteacutemoc V Peacuterez Llanas Secretaria Lic Hilda Rosario Daacutevila Ibaacutentildeez
Divisioacuten de Ciencias Bioloacutegicas y de la Salud Director Dr Salvador Vega y Leoacuten Secretaria Acadeacutemica Dra Patricia Emilia Alfaro Moctezuma
Departamento El Hombre y su Ambiente Jefa del Departamento M en C Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Comiteacute Editorial Dra Patricia Emilia Alfaro Moctezuma Dra Gabriela del Pilar Romero Esquiliano Mtro Roberto Alejandro Terroacuten Sierra Mtro Jesuacutes Saacutenchez Robles Mtra Alma Rosa Corteacutes Arroyo
ISBN 978-970-31-1025-4
Primera edicioacuten 2008 Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco Calzada del Hueso No 1100 Colonia Villa Quietud 04960 Meacutexico DF
Impreso y hecho en Meacutexico
CONTENIDO
PREFACIO 7
1 PERSPECTIVAS DE APLICACIOacuteN DE LA ECOLOGIacuteA BACTERIANA AL ESTUDIO DE LOS ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS 10 Alfonso Esquivel Herrera y Ruth Soto Castor
2 BACTERIAS MICROAEROacuteBIAS SU PAPEL EN SISTEMAS ACUAacuteTICOS ESTRATIFICADOS 27 Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero y Joseacute Roberto Aacutengeles Vaacutezquez
3 LAS BACTERIAS ROJAS DEL AZUFRE EN AMBIENTES MARINOS MEXICANOS 52
Mariacutea Teresa Nuacutentildeez Cardona
4 LA PRODUCTIVIDAD DEL FITOPLANCTON EN EL SUR DEL GOLFO DE MEacuteXICO 73
Martha Signoret Poillon
S LA DISTR1BUCIOacuteN DEL MICROPLANCTON 91 Celia Bulit Gaacutemez
6 HONGOS ENTOMOPATOacuteGENOS COMO AGENTES DE CONTROL BIOLOacuteGICO DE PLAGAS 110 Teresa Mier Miguel Aacutengel Ayala Zermentildeo Judith Castellanos Moguel
7 LA MICORRIZAARBUSCULAR y SU PAPEL EN LA PROTECCIOacuteN VEGETAL CONTRA LOS METALES PESADOS 135
Facundo Rivera Becerril
8 LA CAPACIDAD OSMORREGULADORA EN CRUSTAacuteCEOS Y MOLUSCOS 152
Gisele Signoret Poillon
BACTERIAS MICROAEROBIAS SU PAPEL EN SISTEMAS
ACUAacuteTICOS ESTRATIFICADOS
Marra Jesuacutes Ferrara-Guerrero y Joseacute Roberto Aacutengeles-Vaacutezquez
Introduccioacuten
Desde siempre el estudio del mundo microbiano ha sido de intereacutes pero desde finales del siglo XIX los microbioacutelogos se han hecho una serie de preguntas sobre la diversidad de la vida microbiana en el mar su papel en los procesos oceaacutenicos sus interacciones con otras formas de vida marina y su importancia para el hombre Hacia el final del siglo XX un gran nuacutemero de factores se unieron para colocar la microbiologiacutea marina a la vanguardia de las principales corrientes cientiacuteficas siendo ahora una de las aacutereas de investigacioacuten cientiacutefica maacutes exitosas y con cambios maacutes raacutepidos Nuevas y poderosas herramientas (especialmente en biologiacutea molecular sensores remotos y exploraciones de los oceacuteanos profunshydos) han arrojado descubrimientos sorprendentes sobre la abundancia y diversidad de la vida microbiana y su papel en la ecologiacutea global El estudio de las interacciones entre los microorganismos y otros organismos marinos proporciona criterios explicativos de los fenoacutemenos de cadena lroacutefica simbiosis y patogenidad Asiacute mismo los microorganismos por sus propiedades beneacuteficas en la elaboracioacuten de nuevos productos y el desarrollo de nuevos procesos participan en el creciente campo de la biotecnologiacutea marina
Uno de los rasgos maacutes caracteriacutesticos de los microorganismos es su excepcional diversidad y capacidad a ocupar cuantos haacutebitats sean concebibles para la vida Un ejemplo de ello es el descubrimiento de nuevas comunidades microbianas en haacutebitats que antes se considerashyban inhoacutespitos o de procesos naturales que antes se desconociacutea fueran dominios microbianos Los procariontes fueron las primeras formas de vida que aparecieron hace 3 500 millones de antildeos y desde entonces ellos
27
LIacuteNEAS y PROYECTOS shy
DE INVESTIGACIONDEL DEPARTAMENTO
EL HOMBRE Y SU AMBIENTE
lA UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA METROPOLITANA Casa abierta al tiempo Unidad Xochimilco
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Intervencioacuten de la comunidad bacteriana microaerobia quimioorganotrofa y fotoacutetrofa en los procesos biogeoquiacutemicos de los ciclos
del carbono nitroacutegeno y foacutesforo en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres
RESPONSABLE Dra Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero
Profesor Titular C Tiempo completo Segundo nivel ETAS SNI 1
COLABORADORES Dra Mariacutea Elena Castellanos Paacuteez
Profesor Titular C Tiempo completo Tercer nivel ETAS SNI 1 Bioacutel Gabriela Garza Mourintildeo
Profesor Asociado D Tiempo completo Pasante del Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas UAM-X Dr Gilberto Diacuteaz Gonzaacutelez
Departamento de Produccioacuten Agricola y Animal UAM-X Profesor Titular c Tiempo completo Tercer Nivel ETAS SNI 2
D5 Javier Aldeco Ramiacuterez Tiempo completo Profesor Asociado D Tiempo completo
JUSTIFICACIOacuteN
Los sedimentos lagunares estuarinos y lacustres son sitios importantes para estudiar los procesos de reciclamiento del carbono y nitroacutegeno que son mediados a traveacutes de la interfase oacutexicaanoacutexica En los sedimentos las bacterias heteroacutetrofas son responsables de los procesos clave de funcioacuten y produccioacuten de un ecosistema a traveacutes del asa microbiana donde son parte mayoritaria y median los procesos maacutes importantes en la reserva y regulacioacuten de transferencia de carbono y nitroacutegeno En estos ecosistemas como resultado de los procesos de mineralizacioacuten se llevan a cabo intensos intercambios entre el sedimento y la columna de agua Las bacterias heteroacutetrofas juegan un papel clave en la regulacioacuten acumulacioacuten exportacioacuten remineralizacioacuten y transformacioacuten de una gran parte de la materia orgaacutenica Estos procesos incluyen biotransformaciones microbioloacutegicas de la materia orgaacutenica disuelta (MOD) y particulada (MOP) de origen autoacutectono y aloacutectono
Debido a que la informacioacuten sobre el picoplancton (donde se incluyen las bacterias algas y algunos virus de tallas menores a 2 lm) es realmente escasa en ecosistemas acuaacuteticos tropicales para entender varios de los procesos microbianos que se estaacuten llevando a cabo en los ecosistemas tropicales mexicanos hemos estudiado hasta el momento el papel del bacteriobentos en el reciclamiento del carbono (produccioacuten de biomasa) y del nitroacutegeno (tasas de fijacioacuten del N2
nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten) en una laguna costera del Golfo de Meacutexico y en el lago de
Gestioacuten Departamental M en C Maria Guadalupe Figueroa Torres
65
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Xochimilco Nuestro intereacutes en este tipo de microorganismos reside en que la disponibilidad de nitroacutegeno es considerada como uno de los factores que regulan en mayor medida la produccioacuten primaria debido a que la entrada de nitroacutegeno nuevo resultante de la fijacioacuten bioloacutegica de nitroacutegeno contribuye al incremento de la produccioacuten de un sistema En general los ecosistemas transicionaleiexcl como las lagunas costeras representan modelos atractivos para el estudio de los intercambios entre comunidades microbianas adyacentes y pueden por lo tanto contribuir a entendimiento del papel de fenoacutemenos dispersos con respecto al conjunto de mecanismos de un nicho para el conjunto de comunidades microbianas Por otra parte los estudios sobre la biodiversidad de los microorganismos son tambieacuten muy importantes desde un punto de vista fundamental yen los procesos de la biogeoquiacutemica claacutesica (microorganismos como cajas negras)
ESTADO ANTE EL CONSEJO DIVISIONAL
Este proyecto es la continuacioacuten del proyecto de investigacioacuten titulado Fijacioacuten heteroacutetrofa del nitroacutegeno por bacterias microaerofilicas en la interfase agua-sedimento de lagunas costeras aprobado por Consejo Divisional de CBS acuerdo 1296 86 actualizado 402 114 Julio 1996 a diciembre 2007
Nueva actualizacioacuten aprobada en la Sesioacuten del Consejo Divisional 309 celebrada el 18 de marzo 2009 Acuerdo 309 101 Fecha de terminacioacuten diciembre 2014
OBJETIVO GENERAL
1 Estudiar la estructura y funcionamiento de las poblaciones bacterianas rnicroaerobias y aerobias heteroacutetrofas y autoacutetrofas en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres asiacute como el anaacutelisis de la posible respuesta de estos procesos a las variaciones ambientales
PREGUNTA(S) DE INVESTIGACIOacuteN
l iquestCuaacutel es la capacidad potencial de las bacterias heteroacutetrofas planctoacutenicas bentoacutenicas y del suelo para descomponer macromo1eacuteculas de compuestos orgaacutenicos y la siacutentesis de enzimas extracel ulares
2 iquestCuaacutel es la capacidad de fijar el N2 de la comunidad microbiana presente en los diferentes ecosistemas estudiados
3 iquestCoacutemo variacutean los procesos de nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten en los diferentes ecosistemas estudiados
Gestioacuten Departamental M en C Marta Guadalupe Figueroa Torres
66
Contribuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales
Luis Ayala Peacuterez Rauacutel Giacuteo Argaacuteez Nuri Trigo Boix Editores
2009
bull A Casa abierta al tiempoInstituto de Ciencias
dl Mar
Instituto Ciencias Universidad Autoacutenoma Sociedad Mexicana del Mar y Limnologiacutea Metropolitana-Xochimilco de Historia Natural
--------------------------------------------------------------------------------------------
In Contnbuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (Ayala-Perez L Gio-Argaacuteez R y Trigo- Boi~ N Eds)
UnivAutoacutenMerrop Xochimilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
DINOFLAGELADOS TECADOS DE SONTECOMAPAN VERACRUZ (35 - 44)
DINOFLAGELADOS TECADOS DE LA LAGUNA DE SONTECOMAPAN VERACRUZ MEacuteXICO
Figueroa-Torres Mariacutea Guadalupe Mor~no-Ruiz Joseacute Luis Ferrara-Guerrero Mariacutea de Jesuacutes l Zepeda-Esquivel Miguel AngeF Weiss-Martiacutenez Issac
~~~==============================================
Resumen En este estudio se presenta la composicioacuten distribucioacuten y abundancia de los di no flagelados tecados en la laguna de
Sontecornapan VeracI1z correspondiente a dos eacutepocas del antildeo octubre de 1999 (lluvias) y marzo del 2000 (estiaje) y su
participacioacuten en la formacioacuten de mareas rojas Se realizoacute un anaacutelisis de 56 muestras de fitoplancton de red y de botella
recolectadas a 10 largo de la laguna asiacute como de variables quiacutemicas y fiacutesicas (oxiacutegeno salinidad temperatura pH
conductividad Y transparencia) Se obtuvieron 34 especies pertenecientes a 10 geacuteneros nueve familias y tres oacuterdenes
Dentro de las especies tecadas que suelen formar mareas rojas destacaron Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus
Cfurca varfurca Gonyaulax polygramma y Prorocentrum compressum de eacutestas la primera especie se ha reportado
como potencialmente toacutexica sin embargo soacutelo se observoacute cerca de la boca de la laguna con una densidad maacutexima de 120
ceacutelsl Los anaacutelisis de clasificacioacuten y ordenacioacuten de las variables fisicas quiacutemicas y bioloacutegicas seleccionadas en los periacuteodos
de lluvia y estiaje mostraron tres y cuatro zonas respectivamente definidas por la salinidad profundidad oxiacutegeno disuelto
conductividad temperatura composicioacuten y abundancia de las especies
Palabras clave dinoflagelados teca dos laguna de Sontecomapan mareas rojas Meacutexico Veracruz
Abstract In the current chapter the composition distribution and abundance of the dinoflagellates with theca of the Laguna de
Sontecomapan Veracruz Mexico as well as their role in the forrnation of Red Tides are presented The research took place
in two periods ofthe year October 1999 (rainy season) and March 2000 (dry season) Fifity six net and fitoplancton samples
collected along the Sontecomapan lagoon in addition to sorne chemical and physical variables were analyzed Thirty four
species belonging to 10 genera 9 families and three orders were identified The most important constituents of Red Tide
found in this research were Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus efurca varfurca Gonyaulax polygramma
and Prorocentrum compressum from all these Dinophysis caudata has been reported as potencially toxic however it was
only observed near the entrance of the lagoon with a maximum density of 120 cells l The classification and arrangement
analyses of the physical chemical and biological variables selected in the rainy and dry seasons showed three and four
regions respectively defined by the salinity depth dissolved oxigen conductivity temperature composition and abunshy
dance of the species present in the area
Key words dinoflagellates with theca Laguna de Sontecomapan Red Tides Mexico Veracruz
~Departamento El Hombre y su Ambiente Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco 21nstituto Oceanograacutefico del Pacifico ecretariacutea de Marina Manzani 110 Col ima figueroacorreoxoc uammx
35
In Contribuciones MelOdoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (AyalJ-Perez L Gio-Argaez R y Trigo-Boix N Eds )
UnivAutoacutenMetrop Xochilllilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
TASAS DE NITRIFICACIOacuteN y FIJACiOacuteN BIOLOacuteGICA DE NITROacuteGENO (163-175)
TASAS DE NITRIFICACIOacuteNYDE FIJACIOacuteN BIOLOacuteGICA DEL
NITROacuteGENO MOLECULAR EN ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS
Moraacuten-Villa Vanessa Lisbeth 1 F errara-Guerrero Mariacutea Jesuacutes2
Diacuteaz-Gonzaacutelez GilbertoJ amp Ferrara-Guerrero Esteban Enrique4
Resumen Se examinaron las transformaciones microbianas del nitroacutegeno en el agua de fondo y en los sedimentos superficiales
(0-10 mm de profundidad) de la laguna de Sontecomapan ubicada al SE del estado de Veracruz Se midieron las
variainEsestabrleacuteLEsdeancnb IJ H) de nitritos (N02middot) de la tasa de nitrificacioacuten (como produccioacuten de iones N0
2middot y
NO)middot) Y de la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno molecular (como actividad de reduccioacuten del acetileno) en el agua de fondo y
en agua intersticial de sedimentos superficiales arenosos de una estacioacuten ubicada cerca de la boca de la laguna
La estimacioacuten potencial de la oxidacioacuten de NH y de los N0 middot fue realizada en dos eacutepocas del antildeo febrero (eacutepoca de 2
secas) y noviembre (eacutepoca de nortes) En noviembre se obtuvieron altas concentraciones de NH (gt de 257 ~mol 11)
en agua intersticial mientras que en el agua de fondo las concentraciones fueron casi 3 veces menores (927 flmollmiddot I )
Se observoacute la influencia de la salinidad el potencial redox y el porcentaje de carbono orgaacutenico sobre las fluctuaciones
en las concentraciones de NH (r =-058 p 005) Generalmente los iones N0 middot fueron praacutecticamente indetectables en2
estos sedimentos La tasa de oxidacioacuten de amonio fue muy alta en el sedimento superficial durante el mes de febrero
(gt a 180 flmol middotm 2 h- t) mientras que la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno total fue mayor en agua de fondo (1826 flmol N~ 1 1 hmiddotl
)
en comparacioacuten a la observada en los sedimentos superficiales (354 flmol ffi2 hmiddotI ) En general la tasa de fijacioacuten fue
muy baja cuando el NH se encontraba en altas concentraciones Las bajas concentraciones de NH detectadas en
el agua intersticial podriacutean deberse a que la mayor parte de eacuteste estaacute siendo utilizado para la nitrificacioacuten
Palabras clave Agua de fondo fuacioacuten de nitroacutegeno iones nitroacutegeno laguna costera tasa de nitrificacioacuten sedimento
Abstraet Nitrogen microbial transfonnations from bottom water and superficial sediments (O - 10 mm depth) were examinated
from Sontecomapan coastal lagoon SE of Veracruz state Seasonal variations of ammonium (NH) nitrite
(NO)-) of the nitrification rate (production of ions N0 middot y NOmiddot) and the molecular nitrogen fixation rate (reducing 2
acetylene activity) in bottom and pore water of upperlayer sandy sediments from a station located by the lagoon mouth
were measured Potential ofNH and N02middotoxidation was measured in two seasons ofthe year in Febtuary (dry season)
and in November CNortes season) High concentrations of NH (gt 257 flmol 1 1) were fourid in November in pore
water while almost three times lower quantities of this ion (927 flmol 1 1) were measured in the bottom water Salinity
influence redox potential and organic carbon ratio on fluctuations ofNH (r=-058 p 005) concentrations were observed
Generally nitrite was quite undetectable in these sediments Oxidation ammonium rate was very high in upperlayer
sediments in February (more than 180 ~mol ffi2 hmiddot l) while the total nitrogen fixation rate was higher in bOllom water
(1826 flmol N 1 1 hmiddot l ) than in superficial sediments (354 flmol ffi2 hmiddot1) Generally very low rates of nitrogenase activity 2
were observed when NH was present in high concentrations The low ammonium concentrations detected generally
in pore water could be due tothe fact that the main part of it is being used for the nitrification
Key words bottom water coastallagoon nitrification rate nitrogen fixation nitrogen ions sediments
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias 2Departamento El Hombre y su Ambiente J Departamento de Produccioacuten Agriacutecola y Animal 4Divisioacuten de Ciencias y Artes para el Disentildeo Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco fgmd67350lcorreoxocuammx
163
- - - - orl
ENSAYO
Produccioacuten del carbono del bacteriobentos
fotoacutetrofo en las biopeliacuteculas sedimentarias
de una laguna costera del sur
del Golfo de Meacutexico
Olivia Aparicio Osoriol Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Javier Aldeco Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Resumen Se estudiaron biopeliacuteculas de sedimentos superficiales de la laguna costera de Sontecomapan en el estado de Veracruz Meacutexico con la finalidad de evaluar la contribucioacuten del bacteriobentos fotoacutetrofo y del picobentos fotoautoacutetrofo a la produccioacuten de carbono primario Se utilizaron los meacutetodos de conteo directo por epifluorescencia y la autofluorescencia de pigmentos para su evaluacioacuten La bioshymasa de estas comunidades fue calculada por la relacioacuten volumen celular carbono Se observoacute que la mayor contribucioacuten de biomasa nueva al bentos fue dada por el bacteriobentos fotoacutetrofo El anaacutelisis espectrofotomeacutetrico de la bacterioclorofila a y de los carotenoides presentes en el bacteriobentos fotoacutetrofo cultivado a diferentes concentraciones de oxiacutegeno (p02 de 4 y 5) mostroacute que la siacutentesis de la bacterioshyclorofila a y de carotenoides se efectuoacute en presencia de bajas concentraciones de oxiacutegeno Estos resultados modifican la creencia de que la siacutentesis de pigmentos erL
bacterias anoxigeacutellicas rojas no sulfurosas se ve inhibida erL presencia de oXlgeno
Palabras clave BiopeUculas bacteriobentos fotoacutetrofo picobentos fotoautoacutetrofo laguna costera produccioacuten de carbono
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco
e-mail krishorusyahoocommx
ARTiacuteCULO DE INVESTIGACION
El papel de las raiacuteces y la microbiota en la
estabilidad y fertilidad de suelos volcaacutenicoshy
arenosos del Valle de Meacutexico
Ivaacuten Paacutevel Moreno Espiacutendola1 Margarita Ros Fernando De Leoacuten Gonzaacutelez Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Facundo Rivera Becerril
Diego Gonzaacutelez Halphen Carlos Garciacutea
Resumen Los componentes bioloacutegicos del suelo son fundamentales en los agroecosistemas debido a que desempentildean un papel crucial en la transformacioacuten de la materia orgaacutenica y en los ciclos de los nutrimentos Los procesos bioloacutegicos en suelos volcaacutenico-arenosos del Valle de Meacutexico son poco conocidos Este trabashyjo presenta resultados sobre el papel de las ra(ces de cuatro especies vegetales y de la microbiota en relacioacuten con la estabilidad estructural y calidad bioloacutegica del suelo Se observoacute que a) las ra(ces finas de ma(z y pasto Bermuda tienen mayor capacidad para atrapar part(culas de arena y limo que las de girasol y amaranto b) la comunidad del amaranto mostroacute el mayor contenido de e (casi 50 mashy
mc
yor que el del ma(z) y la mayor actividad deshidrogenasa (casi 40 mayor que la del maiacutez) c) el potencial para producir enzimas extracelulares microbianas evidencioacute comunidades heteraacutetrofas con capacidad para producirlas a presioacuten parcial de 02 de 4 a 21 d) las comu1lidades fuacutengica y bacteriana general preshysentan una estructura semejante en todas las rizosferas
Palabras clave suelos volcaacutenicos comunidad bacteriana comunidad fuacutengica raiacuteces agregacioacuten
I Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas Universidad Autoacutenoma Metropolitana e-mail ivan7878gmailcom
CONTENIDO
PREFACIO 7
1 PERSPECTIVAS DE APLICACIOacuteN DE LA ECOLOGIacuteA BACTERIANA AL ESTUDIO DE LOS ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS 10 Alfonso Esquivel Herrera y Ruth Soto Castor
2 BACTERIAS MICROAEROacuteBIAS SU PAPEL EN SISTEMAS ACUAacuteTICOS ESTRATIFICADOS 27 Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero y Joseacute Roberto Aacutengeles Vaacutezquez
3 LAS BACTERIAS ROJAS DEL AZUFRE EN AMBIENTES MARINOS MEXICANOS 52
Mariacutea Teresa Nuacutentildeez Cardona
4 LA PRODUCTIVIDAD DEL FITOPLANCTON EN EL SUR DEL GOLFO DE MEacuteXICO 73
Martha Signoret Poillon
S LA DISTR1BUCIOacuteN DEL MICROPLANCTON 91 Celia Bulit Gaacutemez
6 HONGOS ENTOMOPATOacuteGENOS COMO AGENTES DE CONTROL BIOLOacuteGICO DE PLAGAS 110 Teresa Mier Miguel Aacutengel Ayala Zermentildeo Judith Castellanos Moguel
7 LA MICORRIZAARBUSCULAR y SU PAPEL EN LA PROTECCIOacuteN VEGETAL CONTRA LOS METALES PESADOS 135
Facundo Rivera Becerril
8 LA CAPACIDAD OSMORREGULADORA EN CRUSTAacuteCEOS Y MOLUSCOS 152
Gisele Signoret Poillon
BACTERIAS MICROAEROBIAS SU PAPEL EN SISTEMAS
ACUAacuteTICOS ESTRATIFICADOS
Marra Jesuacutes Ferrara-Guerrero y Joseacute Roberto Aacutengeles-Vaacutezquez
Introduccioacuten
Desde siempre el estudio del mundo microbiano ha sido de intereacutes pero desde finales del siglo XIX los microbioacutelogos se han hecho una serie de preguntas sobre la diversidad de la vida microbiana en el mar su papel en los procesos oceaacutenicos sus interacciones con otras formas de vida marina y su importancia para el hombre Hacia el final del siglo XX un gran nuacutemero de factores se unieron para colocar la microbiologiacutea marina a la vanguardia de las principales corrientes cientiacuteficas siendo ahora una de las aacutereas de investigacioacuten cientiacutefica maacutes exitosas y con cambios maacutes raacutepidos Nuevas y poderosas herramientas (especialmente en biologiacutea molecular sensores remotos y exploraciones de los oceacuteanos profunshydos) han arrojado descubrimientos sorprendentes sobre la abundancia y diversidad de la vida microbiana y su papel en la ecologiacutea global El estudio de las interacciones entre los microorganismos y otros organismos marinos proporciona criterios explicativos de los fenoacutemenos de cadena lroacutefica simbiosis y patogenidad Asiacute mismo los microorganismos por sus propiedades beneacuteficas en la elaboracioacuten de nuevos productos y el desarrollo de nuevos procesos participan en el creciente campo de la biotecnologiacutea marina
Uno de los rasgos maacutes caracteriacutesticos de los microorganismos es su excepcional diversidad y capacidad a ocupar cuantos haacutebitats sean concebibles para la vida Un ejemplo de ello es el descubrimiento de nuevas comunidades microbianas en haacutebitats que antes se considerashyban inhoacutespitos o de procesos naturales que antes se desconociacutea fueran dominios microbianos Los procariontes fueron las primeras formas de vida que aparecieron hace 3 500 millones de antildeos y desde entonces ellos
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LIacuteNEAS y PROYECTOS shy
DE INVESTIGACIONDEL DEPARTAMENTO
EL HOMBRE Y SU AMBIENTE
lA UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA METROPOLITANA Casa abierta al tiempo Unidad Xochimilco
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Intervencioacuten de la comunidad bacteriana microaerobia quimioorganotrofa y fotoacutetrofa en los procesos biogeoquiacutemicos de los ciclos
del carbono nitroacutegeno y foacutesforo en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres
RESPONSABLE Dra Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero
Profesor Titular C Tiempo completo Segundo nivel ETAS SNI 1
COLABORADORES Dra Mariacutea Elena Castellanos Paacuteez
Profesor Titular C Tiempo completo Tercer nivel ETAS SNI 1 Bioacutel Gabriela Garza Mourintildeo
Profesor Asociado D Tiempo completo Pasante del Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas UAM-X Dr Gilberto Diacuteaz Gonzaacutelez
Departamento de Produccioacuten Agricola y Animal UAM-X Profesor Titular c Tiempo completo Tercer Nivel ETAS SNI 2
D5 Javier Aldeco Ramiacuterez Tiempo completo Profesor Asociado D Tiempo completo
JUSTIFICACIOacuteN
Los sedimentos lagunares estuarinos y lacustres son sitios importantes para estudiar los procesos de reciclamiento del carbono y nitroacutegeno que son mediados a traveacutes de la interfase oacutexicaanoacutexica En los sedimentos las bacterias heteroacutetrofas son responsables de los procesos clave de funcioacuten y produccioacuten de un ecosistema a traveacutes del asa microbiana donde son parte mayoritaria y median los procesos maacutes importantes en la reserva y regulacioacuten de transferencia de carbono y nitroacutegeno En estos ecosistemas como resultado de los procesos de mineralizacioacuten se llevan a cabo intensos intercambios entre el sedimento y la columna de agua Las bacterias heteroacutetrofas juegan un papel clave en la regulacioacuten acumulacioacuten exportacioacuten remineralizacioacuten y transformacioacuten de una gran parte de la materia orgaacutenica Estos procesos incluyen biotransformaciones microbioloacutegicas de la materia orgaacutenica disuelta (MOD) y particulada (MOP) de origen autoacutectono y aloacutectono
Debido a que la informacioacuten sobre el picoplancton (donde se incluyen las bacterias algas y algunos virus de tallas menores a 2 lm) es realmente escasa en ecosistemas acuaacuteticos tropicales para entender varios de los procesos microbianos que se estaacuten llevando a cabo en los ecosistemas tropicales mexicanos hemos estudiado hasta el momento el papel del bacteriobentos en el reciclamiento del carbono (produccioacuten de biomasa) y del nitroacutegeno (tasas de fijacioacuten del N2
nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten) en una laguna costera del Golfo de Meacutexico y en el lago de
Gestioacuten Departamental M en C Maria Guadalupe Figueroa Torres
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Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Xochimilco Nuestro intereacutes en este tipo de microorganismos reside en que la disponibilidad de nitroacutegeno es considerada como uno de los factores que regulan en mayor medida la produccioacuten primaria debido a que la entrada de nitroacutegeno nuevo resultante de la fijacioacuten bioloacutegica de nitroacutegeno contribuye al incremento de la produccioacuten de un sistema En general los ecosistemas transicionaleiexcl como las lagunas costeras representan modelos atractivos para el estudio de los intercambios entre comunidades microbianas adyacentes y pueden por lo tanto contribuir a entendimiento del papel de fenoacutemenos dispersos con respecto al conjunto de mecanismos de un nicho para el conjunto de comunidades microbianas Por otra parte los estudios sobre la biodiversidad de los microorganismos son tambieacuten muy importantes desde un punto de vista fundamental yen los procesos de la biogeoquiacutemica claacutesica (microorganismos como cajas negras)
ESTADO ANTE EL CONSEJO DIVISIONAL
Este proyecto es la continuacioacuten del proyecto de investigacioacuten titulado Fijacioacuten heteroacutetrofa del nitroacutegeno por bacterias microaerofilicas en la interfase agua-sedimento de lagunas costeras aprobado por Consejo Divisional de CBS acuerdo 1296 86 actualizado 402 114 Julio 1996 a diciembre 2007
Nueva actualizacioacuten aprobada en la Sesioacuten del Consejo Divisional 309 celebrada el 18 de marzo 2009 Acuerdo 309 101 Fecha de terminacioacuten diciembre 2014
OBJETIVO GENERAL
1 Estudiar la estructura y funcionamiento de las poblaciones bacterianas rnicroaerobias y aerobias heteroacutetrofas y autoacutetrofas en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres asiacute como el anaacutelisis de la posible respuesta de estos procesos a las variaciones ambientales
PREGUNTA(S) DE INVESTIGACIOacuteN
l iquestCuaacutel es la capacidad potencial de las bacterias heteroacutetrofas planctoacutenicas bentoacutenicas y del suelo para descomponer macromo1eacuteculas de compuestos orgaacutenicos y la siacutentesis de enzimas extracel ulares
2 iquestCuaacutel es la capacidad de fijar el N2 de la comunidad microbiana presente en los diferentes ecosistemas estudiados
3 iquestCoacutemo variacutean los procesos de nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten en los diferentes ecosistemas estudiados
Gestioacuten Departamental M en C Marta Guadalupe Figueroa Torres
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Contribuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales
Luis Ayala Peacuterez Rauacutel Giacuteo Argaacuteez Nuri Trigo Boix Editores
2009
bull A Casa abierta al tiempoInstituto de Ciencias
dl Mar
Instituto Ciencias Universidad Autoacutenoma Sociedad Mexicana del Mar y Limnologiacutea Metropolitana-Xochimilco de Historia Natural
--------------------------------------------------------------------------------------------
In Contnbuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (Ayala-Perez L Gio-Argaacuteez R y Trigo- Boi~ N Eds)
UnivAutoacutenMerrop Xochimilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
DINOFLAGELADOS TECADOS DE SONTECOMAPAN VERACRUZ (35 - 44)
DINOFLAGELADOS TECADOS DE LA LAGUNA DE SONTECOMAPAN VERACRUZ MEacuteXICO
Figueroa-Torres Mariacutea Guadalupe Mor~no-Ruiz Joseacute Luis Ferrara-Guerrero Mariacutea de Jesuacutes l Zepeda-Esquivel Miguel AngeF Weiss-Martiacutenez Issac
~~~==============================================
Resumen En este estudio se presenta la composicioacuten distribucioacuten y abundancia de los di no flagelados tecados en la laguna de
Sontecornapan VeracI1z correspondiente a dos eacutepocas del antildeo octubre de 1999 (lluvias) y marzo del 2000 (estiaje) y su
participacioacuten en la formacioacuten de mareas rojas Se realizoacute un anaacutelisis de 56 muestras de fitoplancton de red y de botella
recolectadas a 10 largo de la laguna asiacute como de variables quiacutemicas y fiacutesicas (oxiacutegeno salinidad temperatura pH
conductividad Y transparencia) Se obtuvieron 34 especies pertenecientes a 10 geacuteneros nueve familias y tres oacuterdenes
Dentro de las especies tecadas que suelen formar mareas rojas destacaron Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus
Cfurca varfurca Gonyaulax polygramma y Prorocentrum compressum de eacutestas la primera especie se ha reportado
como potencialmente toacutexica sin embargo soacutelo se observoacute cerca de la boca de la laguna con una densidad maacutexima de 120
ceacutelsl Los anaacutelisis de clasificacioacuten y ordenacioacuten de las variables fisicas quiacutemicas y bioloacutegicas seleccionadas en los periacuteodos
de lluvia y estiaje mostraron tres y cuatro zonas respectivamente definidas por la salinidad profundidad oxiacutegeno disuelto
conductividad temperatura composicioacuten y abundancia de las especies
Palabras clave dinoflagelados teca dos laguna de Sontecomapan mareas rojas Meacutexico Veracruz
Abstract In the current chapter the composition distribution and abundance of the dinoflagellates with theca of the Laguna de
Sontecomapan Veracruz Mexico as well as their role in the forrnation of Red Tides are presented The research took place
in two periods ofthe year October 1999 (rainy season) and March 2000 (dry season) Fifity six net and fitoplancton samples
collected along the Sontecomapan lagoon in addition to sorne chemical and physical variables were analyzed Thirty four
species belonging to 10 genera 9 families and three orders were identified The most important constituents of Red Tide
found in this research were Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus efurca varfurca Gonyaulax polygramma
and Prorocentrum compressum from all these Dinophysis caudata has been reported as potencially toxic however it was
only observed near the entrance of the lagoon with a maximum density of 120 cells l The classification and arrangement
analyses of the physical chemical and biological variables selected in the rainy and dry seasons showed three and four
regions respectively defined by the salinity depth dissolved oxigen conductivity temperature composition and abunshy
dance of the species present in the area
Key words dinoflagellates with theca Laguna de Sontecomapan Red Tides Mexico Veracruz
~Departamento El Hombre y su Ambiente Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco 21nstituto Oceanograacutefico del Pacifico ecretariacutea de Marina Manzani 110 Col ima figueroacorreoxoc uammx
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In Contribuciones MelOdoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (AyalJ-Perez L Gio-Argaez R y Trigo-Boix N Eds )
UnivAutoacutenMetrop Xochilllilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
TASAS DE NITRIFICACIOacuteN y FIJACiOacuteN BIOLOacuteGICA DE NITROacuteGENO (163-175)
TASAS DE NITRIFICACIOacuteNYDE FIJACIOacuteN BIOLOacuteGICA DEL
NITROacuteGENO MOLECULAR EN ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS
Moraacuten-Villa Vanessa Lisbeth 1 F errara-Guerrero Mariacutea Jesuacutes2
Diacuteaz-Gonzaacutelez GilbertoJ amp Ferrara-Guerrero Esteban Enrique4
Resumen Se examinaron las transformaciones microbianas del nitroacutegeno en el agua de fondo y en los sedimentos superficiales
(0-10 mm de profundidad) de la laguna de Sontecomapan ubicada al SE del estado de Veracruz Se midieron las
variainEsestabrleacuteLEsdeancnb IJ H) de nitritos (N02middot) de la tasa de nitrificacioacuten (como produccioacuten de iones N0
2middot y
NO)middot) Y de la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno molecular (como actividad de reduccioacuten del acetileno) en el agua de fondo y
en agua intersticial de sedimentos superficiales arenosos de una estacioacuten ubicada cerca de la boca de la laguna
La estimacioacuten potencial de la oxidacioacuten de NH y de los N0 middot fue realizada en dos eacutepocas del antildeo febrero (eacutepoca de 2
secas) y noviembre (eacutepoca de nortes) En noviembre se obtuvieron altas concentraciones de NH (gt de 257 ~mol 11)
en agua intersticial mientras que en el agua de fondo las concentraciones fueron casi 3 veces menores (927 flmollmiddot I )
Se observoacute la influencia de la salinidad el potencial redox y el porcentaje de carbono orgaacutenico sobre las fluctuaciones
en las concentraciones de NH (r =-058 p 005) Generalmente los iones N0 middot fueron praacutecticamente indetectables en2
estos sedimentos La tasa de oxidacioacuten de amonio fue muy alta en el sedimento superficial durante el mes de febrero
(gt a 180 flmol middotm 2 h- t) mientras que la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno total fue mayor en agua de fondo (1826 flmol N~ 1 1 hmiddotl
)
en comparacioacuten a la observada en los sedimentos superficiales (354 flmol ffi2 hmiddotI ) En general la tasa de fijacioacuten fue
muy baja cuando el NH se encontraba en altas concentraciones Las bajas concentraciones de NH detectadas en
el agua intersticial podriacutean deberse a que la mayor parte de eacuteste estaacute siendo utilizado para la nitrificacioacuten
Palabras clave Agua de fondo fuacioacuten de nitroacutegeno iones nitroacutegeno laguna costera tasa de nitrificacioacuten sedimento
Abstraet Nitrogen microbial transfonnations from bottom water and superficial sediments (O - 10 mm depth) were examinated
from Sontecomapan coastal lagoon SE of Veracruz state Seasonal variations of ammonium (NH) nitrite
(NO)-) of the nitrification rate (production of ions N0 middot y NOmiddot) and the molecular nitrogen fixation rate (reducing 2
acetylene activity) in bottom and pore water of upperlayer sandy sediments from a station located by the lagoon mouth
were measured Potential ofNH and N02middotoxidation was measured in two seasons ofthe year in Febtuary (dry season)
and in November CNortes season) High concentrations of NH (gt 257 flmol 1 1) were fourid in November in pore
water while almost three times lower quantities of this ion (927 flmol 1 1) were measured in the bottom water Salinity
influence redox potential and organic carbon ratio on fluctuations ofNH (r=-058 p 005) concentrations were observed
Generally nitrite was quite undetectable in these sediments Oxidation ammonium rate was very high in upperlayer
sediments in February (more than 180 ~mol ffi2 hmiddot l) while the total nitrogen fixation rate was higher in bOllom water
(1826 flmol N 1 1 hmiddot l ) than in superficial sediments (354 flmol ffi2 hmiddot1) Generally very low rates of nitrogenase activity 2
were observed when NH was present in high concentrations The low ammonium concentrations detected generally
in pore water could be due tothe fact that the main part of it is being used for the nitrification
Key words bottom water coastallagoon nitrification rate nitrogen fixation nitrogen ions sediments
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias 2Departamento El Hombre y su Ambiente J Departamento de Produccioacuten Agriacutecola y Animal 4Divisioacuten de Ciencias y Artes para el Disentildeo Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco fgmd67350lcorreoxocuammx
163
- - - - orl
ENSAYO
Produccioacuten del carbono del bacteriobentos
fotoacutetrofo en las biopeliacuteculas sedimentarias
de una laguna costera del sur
del Golfo de Meacutexico
Olivia Aparicio Osoriol Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Javier Aldeco Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Resumen Se estudiaron biopeliacuteculas de sedimentos superficiales de la laguna costera de Sontecomapan en el estado de Veracruz Meacutexico con la finalidad de evaluar la contribucioacuten del bacteriobentos fotoacutetrofo y del picobentos fotoautoacutetrofo a la produccioacuten de carbono primario Se utilizaron los meacutetodos de conteo directo por epifluorescencia y la autofluorescencia de pigmentos para su evaluacioacuten La bioshymasa de estas comunidades fue calculada por la relacioacuten volumen celular carbono Se observoacute que la mayor contribucioacuten de biomasa nueva al bentos fue dada por el bacteriobentos fotoacutetrofo El anaacutelisis espectrofotomeacutetrico de la bacterioclorofila a y de los carotenoides presentes en el bacteriobentos fotoacutetrofo cultivado a diferentes concentraciones de oxiacutegeno (p02 de 4 y 5) mostroacute que la siacutentesis de la bacterioshyclorofila a y de carotenoides se efectuoacute en presencia de bajas concentraciones de oxiacutegeno Estos resultados modifican la creencia de que la siacutentesis de pigmentos erL
bacterias anoxigeacutellicas rojas no sulfurosas se ve inhibida erL presencia de oXlgeno
Palabras clave BiopeUculas bacteriobentos fotoacutetrofo picobentos fotoautoacutetrofo laguna costera produccioacuten de carbono
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco
e-mail krishorusyahoocommx
ARTiacuteCULO DE INVESTIGACION
El papel de las raiacuteces y la microbiota en la
estabilidad y fertilidad de suelos volcaacutenicoshy
arenosos del Valle de Meacutexico
Ivaacuten Paacutevel Moreno Espiacutendola1 Margarita Ros Fernando De Leoacuten Gonzaacutelez Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Facundo Rivera Becerril
Diego Gonzaacutelez Halphen Carlos Garciacutea
Resumen Los componentes bioloacutegicos del suelo son fundamentales en los agroecosistemas debido a que desempentildean un papel crucial en la transformacioacuten de la materia orgaacutenica y en los ciclos de los nutrimentos Los procesos bioloacutegicos en suelos volcaacutenico-arenosos del Valle de Meacutexico son poco conocidos Este trabashyjo presenta resultados sobre el papel de las ra(ces de cuatro especies vegetales y de la microbiota en relacioacuten con la estabilidad estructural y calidad bioloacutegica del suelo Se observoacute que a) las ra(ces finas de ma(z y pasto Bermuda tienen mayor capacidad para atrapar part(culas de arena y limo que las de girasol y amaranto b) la comunidad del amaranto mostroacute el mayor contenido de e (casi 50 mashy
mc
yor que el del ma(z) y la mayor actividad deshidrogenasa (casi 40 mayor que la del maiacutez) c) el potencial para producir enzimas extracelulares microbianas evidencioacute comunidades heteraacutetrofas con capacidad para producirlas a presioacuten parcial de 02 de 4 a 21 d) las comu1lidades fuacutengica y bacteriana general preshysentan una estructura semejante en todas las rizosferas
Palabras clave suelos volcaacutenicos comunidad bacteriana comunidad fuacutengica raiacuteces agregacioacuten
I Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas Universidad Autoacutenoma Metropolitana e-mail ivan7878gmailcom
BACTERIAS MICROAEROBIAS SU PAPEL EN SISTEMAS
ACUAacuteTICOS ESTRATIFICADOS
Marra Jesuacutes Ferrara-Guerrero y Joseacute Roberto Aacutengeles-Vaacutezquez
Introduccioacuten
Desde siempre el estudio del mundo microbiano ha sido de intereacutes pero desde finales del siglo XIX los microbioacutelogos se han hecho una serie de preguntas sobre la diversidad de la vida microbiana en el mar su papel en los procesos oceaacutenicos sus interacciones con otras formas de vida marina y su importancia para el hombre Hacia el final del siglo XX un gran nuacutemero de factores se unieron para colocar la microbiologiacutea marina a la vanguardia de las principales corrientes cientiacuteficas siendo ahora una de las aacutereas de investigacioacuten cientiacutefica maacutes exitosas y con cambios maacutes raacutepidos Nuevas y poderosas herramientas (especialmente en biologiacutea molecular sensores remotos y exploraciones de los oceacuteanos profunshydos) han arrojado descubrimientos sorprendentes sobre la abundancia y diversidad de la vida microbiana y su papel en la ecologiacutea global El estudio de las interacciones entre los microorganismos y otros organismos marinos proporciona criterios explicativos de los fenoacutemenos de cadena lroacutefica simbiosis y patogenidad Asiacute mismo los microorganismos por sus propiedades beneacuteficas en la elaboracioacuten de nuevos productos y el desarrollo de nuevos procesos participan en el creciente campo de la biotecnologiacutea marina
Uno de los rasgos maacutes caracteriacutesticos de los microorganismos es su excepcional diversidad y capacidad a ocupar cuantos haacutebitats sean concebibles para la vida Un ejemplo de ello es el descubrimiento de nuevas comunidades microbianas en haacutebitats que antes se considerashyban inhoacutespitos o de procesos naturales que antes se desconociacutea fueran dominios microbianos Los procariontes fueron las primeras formas de vida que aparecieron hace 3 500 millones de antildeos y desde entonces ellos
27
LIacuteNEAS y PROYECTOS shy
DE INVESTIGACIONDEL DEPARTAMENTO
EL HOMBRE Y SU AMBIENTE
lA UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA METROPOLITANA Casa abierta al tiempo Unidad Xochimilco
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Intervencioacuten de la comunidad bacteriana microaerobia quimioorganotrofa y fotoacutetrofa en los procesos biogeoquiacutemicos de los ciclos
del carbono nitroacutegeno y foacutesforo en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres
RESPONSABLE Dra Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero
Profesor Titular C Tiempo completo Segundo nivel ETAS SNI 1
COLABORADORES Dra Mariacutea Elena Castellanos Paacuteez
Profesor Titular C Tiempo completo Tercer nivel ETAS SNI 1 Bioacutel Gabriela Garza Mourintildeo
Profesor Asociado D Tiempo completo Pasante del Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas UAM-X Dr Gilberto Diacuteaz Gonzaacutelez
Departamento de Produccioacuten Agricola y Animal UAM-X Profesor Titular c Tiempo completo Tercer Nivel ETAS SNI 2
D5 Javier Aldeco Ramiacuterez Tiempo completo Profesor Asociado D Tiempo completo
JUSTIFICACIOacuteN
Los sedimentos lagunares estuarinos y lacustres son sitios importantes para estudiar los procesos de reciclamiento del carbono y nitroacutegeno que son mediados a traveacutes de la interfase oacutexicaanoacutexica En los sedimentos las bacterias heteroacutetrofas son responsables de los procesos clave de funcioacuten y produccioacuten de un ecosistema a traveacutes del asa microbiana donde son parte mayoritaria y median los procesos maacutes importantes en la reserva y regulacioacuten de transferencia de carbono y nitroacutegeno En estos ecosistemas como resultado de los procesos de mineralizacioacuten se llevan a cabo intensos intercambios entre el sedimento y la columna de agua Las bacterias heteroacutetrofas juegan un papel clave en la regulacioacuten acumulacioacuten exportacioacuten remineralizacioacuten y transformacioacuten de una gran parte de la materia orgaacutenica Estos procesos incluyen biotransformaciones microbioloacutegicas de la materia orgaacutenica disuelta (MOD) y particulada (MOP) de origen autoacutectono y aloacutectono
Debido a que la informacioacuten sobre el picoplancton (donde se incluyen las bacterias algas y algunos virus de tallas menores a 2 lm) es realmente escasa en ecosistemas acuaacuteticos tropicales para entender varios de los procesos microbianos que se estaacuten llevando a cabo en los ecosistemas tropicales mexicanos hemos estudiado hasta el momento el papel del bacteriobentos en el reciclamiento del carbono (produccioacuten de biomasa) y del nitroacutegeno (tasas de fijacioacuten del N2
nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten) en una laguna costera del Golfo de Meacutexico y en el lago de
Gestioacuten Departamental M en C Maria Guadalupe Figueroa Torres
65
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Xochimilco Nuestro intereacutes en este tipo de microorganismos reside en que la disponibilidad de nitroacutegeno es considerada como uno de los factores que regulan en mayor medida la produccioacuten primaria debido a que la entrada de nitroacutegeno nuevo resultante de la fijacioacuten bioloacutegica de nitroacutegeno contribuye al incremento de la produccioacuten de un sistema En general los ecosistemas transicionaleiexcl como las lagunas costeras representan modelos atractivos para el estudio de los intercambios entre comunidades microbianas adyacentes y pueden por lo tanto contribuir a entendimiento del papel de fenoacutemenos dispersos con respecto al conjunto de mecanismos de un nicho para el conjunto de comunidades microbianas Por otra parte los estudios sobre la biodiversidad de los microorganismos son tambieacuten muy importantes desde un punto de vista fundamental yen los procesos de la biogeoquiacutemica claacutesica (microorganismos como cajas negras)
ESTADO ANTE EL CONSEJO DIVISIONAL
Este proyecto es la continuacioacuten del proyecto de investigacioacuten titulado Fijacioacuten heteroacutetrofa del nitroacutegeno por bacterias microaerofilicas en la interfase agua-sedimento de lagunas costeras aprobado por Consejo Divisional de CBS acuerdo 1296 86 actualizado 402 114 Julio 1996 a diciembre 2007
Nueva actualizacioacuten aprobada en la Sesioacuten del Consejo Divisional 309 celebrada el 18 de marzo 2009 Acuerdo 309 101 Fecha de terminacioacuten diciembre 2014
OBJETIVO GENERAL
1 Estudiar la estructura y funcionamiento de las poblaciones bacterianas rnicroaerobias y aerobias heteroacutetrofas y autoacutetrofas en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres asiacute como el anaacutelisis de la posible respuesta de estos procesos a las variaciones ambientales
PREGUNTA(S) DE INVESTIGACIOacuteN
l iquestCuaacutel es la capacidad potencial de las bacterias heteroacutetrofas planctoacutenicas bentoacutenicas y del suelo para descomponer macromo1eacuteculas de compuestos orgaacutenicos y la siacutentesis de enzimas extracel ulares
2 iquestCuaacutel es la capacidad de fijar el N2 de la comunidad microbiana presente en los diferentes ecosistemas estudiados
3 iquestCoacutemo variacutean los procesos de nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten en los diferentes ecosistemas estudiados
Gestioacuten Departamental M en C Marta Guadalupe Figueroa Torres
66
Contribuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales
Luis Ayala Peacuterez Rauacutel Giacuteo Argaacuteez Nuri Trigo Boix Editores
2009
bull A Casa abierta al tiempoInstituto de Ciencias
dl Mar
Instituto Ciencias Universidad Autoacutenoma Sociedad Mexicana del Mar y Limnologiacutea Metropolitana-Xochimilco de Historia Natural
--------------------------------------------------------------------------------------------
In Contnbuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (Ayala-Perez L Gio-Argaacuteez R y Trigo- Boi~ N Eds)
UnivAutoacutenMerrop Xochimilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
DINOFLAGELADOS TECADOS DE SONTECOMAPAN VERACRUZ (35 - 44)
DINOFLAGELADOS TECADOS DE LA LAGUNA DE SONTECOMAPAN VERACRUZ MEacuteXICO
Figueroa-Torres Mariacutea Guadalupe Mor~no-Ruiz Joseacute Luis Ferrara-Guerrero Mariacutea de Jesuacutes l Zepeda-Esquivel Miguel AngeF Weiss-Martiacutenez Issac
~~~==============================================
Resumen En este estudio se presenta la composicioacuten distribucioacuten y abundancia de los di no flagelados tecados en la laguna de
Sontecornapan VeracI1z correspondiente a dos eacutepocas del antildeo octubre de 1999 (lluvias) y marzo del 2000 (estiaje) y su
participacioacuten en la formacioacuten de mareas rojas Se realizoacute un anaacutelisis de 56 muestras de fitoplancton de red y de botella
recolectadas a 10 largo de la laguna asiacute como de variables quiacutemicas y fiacutesicas (oxiacutegeno salinidad temperatura pH
conductividad Y transparencia) Se obtuvieron 34 especies pertenecientes a 10 geacuteneros nueve familias y tres oacuterdenes
Dentro de las especies tecadas que suelen formar mareas rojas destacaron Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus
Cfurca varfurca Gonyaulax polygramma y Prorocentrum compressum de eacutestas la primera especie se ha reportado
como potencialmente toacutexica sin embargo soacutelo se observoacute cerca de la boca de la laguna con una densidad maacutexima de 120
ceacutelsl Los anaacutelisis de clasificacioacuten y ordenacioacuten de las variables fisicas quiacutemicas y bioloacutegicas seleccionadas en los periacuteodos
de lluvia y estiaje mostraron tres y cuatro zonas respectivamente definidas por la salinidad profundidad oxiacutegeno disuelto
conductividad temperatura composicioacuten y abundancia de las especies
Palabras clave dinoflagelados teca dos laguna de Sontecomapan mareas rojas Meacutexico Veracruz
Abstract In the current chapter the composition distribution and abundance of the dinoflagellates with theca of the Laguna de
Sontecomapan Veracruz Mexico as well as their role in the forrnation of Red Tides are presented The research took place
in two periods ofthe year October 1999 (rainy season) and March 2000 (dry season) Fifity six net and fitoplancton samples
collected along the Sontecomapan lagoon in addition to sorne chemical and physical variables were analyzed Thirty four
species belonging to 10 genera 9 families and three orders were identified The most important constituents of Red Tide
found in this research were Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus efurca varfurca Gonyaulax polygramma
and Prorocentrum compressum from all these Dinophysis caudata has been reported as potencially toxic however it was
only observed near the entrance of the lagoon with a maximum density of 120 cells l The classification and arrangement
analyses of the physical chemical and biological variables selected in the rainy and dry seasons showed three and four
regions respectively defined by the salinity depth dissolved oxigen conductivity temperature composition and abunshy
dance of the species present in the area
Key words dinoflagellates with theca Laguna de Sontecomapan Red Tides Mexico Veracruz
~Departamento El Hombre y su Ambiente Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco 21nstituto Oceanograacutefico del Pacifico ecretariacutea de Marina Manzani 110 Col ima figueroacorreoxoc uammx
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In Contribuciones MelOdoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (AyalJ-Perez L Gio-Argaez R y Trigo-Boix N Eds )
UnivAutoacutenMetrop Xochilllilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
TASAS DE NITRIFICACIOacuteN y FIJACiOacuteN BIOLOacuteGICA DE NITROacuteGENO (163-175)
TASAS DE NITRIFICACIOacuteNYDE FIJACIOacuteN BIOLOacuteGICA DEL
NITROacuteGENO MOLECULAR EN ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS
Moraacuten-Villa Vanessa Lisbeth 1 F errara-Guerrero Mariacutea Jesuacutes2
Diacuteaz-Gonzaacutelez GilbertoJ amp Ferrara-Guerrero Esteban Enrique4
Resumen Se examinaron las transformaciones microbianas del nitroacutegeno en el agua de fondo y en los sedimentos superficiales
(0-10 mm de profundidad) de la laguna de Sontecomapan ubicada al SE del estado de Veracruz Se midieron las
variainEsestabrleacuteLEsdeancnb IJ H) de nitritos (N02middot) de la tasa de nitrificacioacuten (como produccioacuten de iones N0
2middot y
NO)middot) Y de la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno molecular (como actividad de reduccioacuten del acetileno) en el agua de fondo y
en agua intersticial de sedimentos superficiales arenosos de una estacioacuten ubicada cerca de la boca de la laguna
La estimacioacuten potencial de la oxidacioacuten de NH y de los N0 middot fue realizada en dos eacutepocas del antildeo febrero (eacutepoca de 2
secas) y noviembre (eacutepoca de nortes) En noviembre se obtuvieron altas concentraciones de NH (gt de 257 ~mol 11)
en agua intersticial mientras que en el agua de fondo las concentraciones fueron casi 3 veces menores (927 flmollmiddot I )
Se observoacute la influencia de la salinidad el potencial redox y el porcentaje de carbono orgaacutenico sobre las fluctuaciones
en las concentraciones de NH (r =-058 p 005) Generalmente los iones N0 middot fueron praacutecticamente indetectables en2
estos sedimentos La tasa de oxidacioacuten de amonio fue muy alta en el sedimento superficial durante el mes de febrero
(gt a 180 flmol middotm 2 h- t) mientras que la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno total fue mayor en agua de fondo (1826 flmol N~ 1 1 hmiddotl
)
en comparacioacuten a la observada en los sedimentos superficiales (354 flmol ffi2 hmiddotI ) En general la tasa de fijacioacuten fue
muy baja cuando el NH se encontraba en altas concentraciones Las bajas concentraciones de NH detectadas en
el agua intersticial podriacutean deberse a que la mayor parte de eacuteste estaacute siendo utilizado para la nitrificacioacuten
Palabras clave Agua de fondo fuacioacuten de nitroacutegeno iones nitroacutegeno laguna costera tasa de nitrificacioacuten sedimento
Abstraet Nitrogen microbial transfonnations from bottom water and superficial sediments (O - 10 mm depth) were examinated
from Sontecomapan coastal lagoon SE of Veracruz state Seasonal variations of ammonium (NH) nitrite
(NO)-) of the nitrification rate (production of ions N0 middot y NOmiddot) and the molecular nitrogen fixation rate (reducing 2
acetylene activity) in bottom and pore water of upperlayer sandy sediments from a station located by the lagoon mouth
were measured Potential ofNH and N02middotoxidation was measured in two seasons ofthe year in Febtuary (dry season)
and in November CNortes season) High concentrations of NH (gt 257 flmol 1 1) were fourid in November in pore
water while almost three times lower quantities of this ion (927 flmol 1 1) were measured in the bottom water Salinity
influence redox potential and organic carbon ratio on fluctuations ofNH (r=-058 p 005) concentrations were observed
Generally nitrite was quite undetectable in these sediments Oxidation ammonium rate was very high in upperlayer
sediments in February (more than 180 ~mol ffi2 hmiddot l) while the total nitrogen fixation rate was higher in bOllom water
(1826 flmol N 1 1 hmiddot l ) than in superficial sediments (354 flmol ffi2 hmiddot1) Generally very low rates of nitrogenase activity 2
were observed when NH was present in high concentrations The low ammonium concentrations detected generally
in pore water could be due tothe fact that the main part of it is being used for the nitrification
Key words bottom water coastallagoon nitrification rate nitrogen fixation nitrogen ions sediments
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias 2Departamento El Hombre y su Ambiente J Departamento de Produccioacuten Agriacutecola y Animal 4Divisioacuten de Ciencias y Artes para el Disentildeo Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco fgmd67350lcorreoxocuammx
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ENSAYO
Produccioacuten del carbono del bacteriobentos
fotoacutetrofo en las biopeliacuteculas sedimentarias
de una laguna costera del sur
del Golfo de Meacutexico
Olivia Aparicio Osoriol Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Javier Aldeco Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Resumen Se estudiaron biopeliacuteculas de sedimentos superficiales de la laguna costera de Sontecomapan en el estado de Veracruz Meacutexico con la finalidad de evaluar la contribucioacuten del bacteriobentos fotoacutetrofo y del picobentos fotoautoacutetrofo a la produccioacuten de carbono primario Se utilizaron los meacutetodos de conteo directo por epifluorescencia y la autofluorescencia de pigmentos para su evaluacioacuten La bioshymasa de estas comunidades fue calculada por la relacioacuten volumen celular carbono Se observoacute que la mayor contribucioacuten de biomasa nueva al bentos fue dada por el bacteriobentos fotoacutetrofo El anaacutelisis espectrofotomeacutetrico de la bacterioclorofila a y de los carotenoides presentes en el bacteriobentos fotoacutetrofo cultivado a diferentes concentraciones de oxiacutegeno (p02 de 4 y 5) mostroacute que la siacutentesis de la bacterioshyclorofila a y de carotenoides se efectuoacute en presencia de bajas concentraciones de oxiacutegeno Estos resultados modifican la creencia de que la siacutentesis de pigmentos erL
bacterias anoxigeacutellicas rojas no sulfurosas se ve inhibida erL presencia de oXlgeno
Palabras clave BiopeUculas bacteriobentos fotoacutetrofo picobentos fotoautoacutetrofo laguna costera produccioacuten de carbono
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco
e-mail krishorusyahoocommx
ARTiacuteCULO DE INVESTIGACION
El papel de las raiacuteces y la microbiota en la
estabilidad y fertilidad de suelos volcaacutenicoshy
arenosos del Valle de Meacutexico
Ivaacuten Paacutevel Moreno Espiacutendola1 Margarita Ros Fernando De Leoacuten Gonzaacutelez Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Facundo Rivera Becerril
Diego Gonzaacutelez Halphen Carlos Garciacutea
Resumen Los componentes bioloacutegicos del suelo son fundamentales en los agroecosistemas debido a que desempentildean un papel crucial en la transformacioacuten de la materia orgaacutenica y en los ciclos de los nutrimentos Los procesos bioloacutegicos en suelos volcaacutenico-arenosos del Valle de Meacutexico son poco conocidos Este trabashyjo presenta resultados sobre el papel de las ra(ces de cuatro especies vegetales y de la microbiota en relacioacuten con la estabilidad estructural y calidad bioloacutegica del suelo Se observoacute que a) las ra(ces finas de ma(z y pasto Bermuda tienen mayor capacidad para atrapar part(culas de arena y limo que las de girasol y amaranto b) la comunidad del amaranto mostroacute el mayor contenido de e (casi 50 mashy
mc
yor que el del ma(z) y la mayor actividad deshidrogenasa (casi 40 mayor que la del maiacutez) c) el potencial para producir enzimas extracelulares microbianas evidencioacute comunidades heteraacutetrofas con capacidad para producirlas a presioacuten parcial de 02 de 4 a 21 d) las comu1lidades fuacutengica y bacteriana general preshysentan una estructura semejante en todas las rizosferas
Palabras clave suelos volcaacutenicos comunidad bacteriana comunidad fuacutengica raiacuteces agregacioacuten
I Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas Universidad Autoacutenoma Metropolitana e-mail ivan7878gmailcom
LIacuteNEAS y PROYECTOS shy
DE INVESTIGACIONDEL DEPARTAMENTO
EL HOMBRE Y SU AMBIENTE
lA UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA METROPOLITANA Casa abierta al tiempo Unidad Xochimilco
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Intervencioacuten de la comunidad bacteriana microaerobia quimioorganotrofa y fotoacutetrofa en los procesos biogeoquiacutemicos de los ciclos
del carbono nitroacutegeno y foacutesforo en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres
RESPONSABLE Dra Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero
Profesor Titular C Tiempo completo Segundo nivel ETAS SNI 1
COLABORADORES Dra Mariacutea Elena Castellanos Paacuteez
Profesor Titular C Tiempo completo Tercer nivel ETAS SNI 1 Bioacutel Gabriela Garza Mourintildeo
Profesor Asociado D Tiempo completo Pasante del Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas UAM-X Dr Gilberto Diacuteaz Gonzaacutelez
Departamento de Produccioacuten Agricola y Animal UAM-X Profesor Titular c Tiempo completo Tercer Nivel ETAS SNI 2
D5 Javier Aldeco Ramiacuterez Tiempo completo Profesor Asociado D Tiempo completo
JUSTIFICACIOacuteN
Los sedimentos lagunares estuarinos y lacustres son sitios importantes para estudiar los procesos de reciclamiento del carbono y nitroacutegeno que son mediados a traveacutes de la interfase oacutexicaanoacutexica En los sedimentos las bacterias heteroacutetrofas son responsables de los procesos clave de funcioacuten y produccioacuten de un ecosistema a traveacutes del asa microbiana donde son parte mayoritaria y median los procesos maacutes importantes en la reserva y regulacioacuten de transferencia de carbono y nitroacutegeno En estos ecosistemas como resultado de los procesos de mineralizacioacuten se llevan a cabo intensos intercambios entre el sedimento y la columna de agua Las bacterias heteroacutetrofas juegan un papel clave en la regulacioacuten acumulacioacuten exportacioacuten remineralizacioacuten y transformacioacuten de una gran parte de la materia orgaacutenica Estos procesos incluyen biotransformaciones microbioloacutegicas de la materia orgaacutenica disuelta (MOD) y particulada (MOP) de origen autoacutectono y aloacutectono
Debido a que la informacioacuten sobre el picoplancton (donde se incluyen las bacterias algas y algunos virus de tallas menores a 2 lm) es realmente escasa en ecosistemas acuaacuteticos tropicales para entender varios de los procesos microbianos que se estaacuten llevando a cabo en los ecosistemas tropicales mexicanos hemos estudiado hasta el momento el papel del bacteriobentos en el reciclamiento del carbono (produccioacuten de biomasa) y del nitroacutegeno (tasas de fijacioacuten del N2
nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten) en una laguna costera del Golfo de Meacutexico y en el lago de
Gestioacuten Departamental M en C Maria Guadalupe Figueroa Torres
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Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Xochimilco Nuestro intereacutes en este tipo de microorganismos reside en que la disponibilidad de nitroacutegeno es considerada como uno de los factores que regulan en mayor medida la produccioacuten primaria debido a que la entrada de nitroacutegeno nuevo resultante de la fijacioacuten bioloacutegica de nitroacutegeno contribuye al incremento de la produccioacuten de un sistema En general los ecosistemas transicionaleiexcl como las lagunas costeras representan modelos atractivos para el estudio de los intercambios entre comunidades microbianas adyacentes y pueden por lo tanto contribuir a entendimiento del papel de fenoacutemenos dispersos con respecto al conjunto de mecanismos de un nicho para el conjunto de comunidades microbianas Por otra parte los estudios sobre la biodiversidad de los microorganismos son tambieacuten muy importantes desde un punto de vista fundamental yen los procesos de la biogeoquiacutemica claacutesica (microorganismos como cajas negras)
ESTADO ANTE EL CONSEJO DIVISIONAL
Este proyecto es la continuacioacuten del proyecto de investigacioacuten titulado Fijacioacuten heteroacutetrofa del nitroacutegeno por bacterias microaerofilicas en la interfase agua-sedimento de lagunas costeras aprobado por Consejo Divisional de CBS acuerdo 1296 86 actualizado 402 114 Julio 1996 a diciembre 2007
Nueva actualizacioacuten aprobada en la Sesioacuten del Consejo Divisional 309 celebrada el 18 de marzo 2009 Acuerdo 309 101 Fecha de terminacioacuten diciembre 2014
OBJETIVO GENERAL
1 Estudiar la estructura y funcionamiento de las poblaciones bacterianas rnicroaerobias y aerobias heteroacutetrofas y autoacutetrofas en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres asiacute como el anaacutelisis de la posible respuesta de estos procesos a las variaciones ambientales
PREGUNTA(S) DE INVESTIGACIOacuteN
l iquestCuaacutel es la capacidad potencial de las bacterias heteroacutetrofas planctoacutenicas bentoacutenicas y del suelo para descomponer macromo1eacuteculas de compuestos orgaacutenicos y la siacutentesis de enzimas extracel ulares
2 iquestCuaacutel es la capacidad de fijar el N2 de la comunidad microbiana presente en los diferentes ecosistemas estudiados
3 iquestCoacutemo variacutean los procesos de nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten en los diferentes ecosistemas estudiados
Gestioacuten Departamental M en C Marta Guadalupe Figueroa Torres
66
Contribuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales
Luis Ayala Peacuterez Rauacutel Giacuteo Argaacuteez Nuri Trigo Boix Editores
2009
bull A Casa abierta al tiempoInstituto de Ciencias
dl Mar
Instituto Ciencias Universidad Autoacutenoma Sociedad Mexicana del Mar y Limnologiacutea Metropolitana-Xochimilco de Historia Natural
--------------------------------------------------------------------------------------------
In Contnbuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (Ayala-Perez L Gio-Argaacuteez R y Trigo- Boi~ N Eds)
UnivAutoacutenMerrop Xochimilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
DINOFLAGELADOS TECADOS DE SONTECOMAPAN VERACRUZ (35 - 44)
DINOFLAGELADOS TECADOS DE LA LAGUNA DE SONTECOMAPAN VERACRUZ MEacuteXICO
Figueroa-Torres Mariacutea Guadalupe Mor~no-Ruiz Joseacute Luis Ferrara-Guerrero Mariacutea de Jesuacutes l Zepeda-Esquivel Miguel AngeF Weiss-Martiacutenez Issac
~~~==============================================
Resumen En este estudio se presenta la composicioacuten distribucioacuten y abundancia de los di no flagelados tecados en la laguna de
Sontecornapan VeracI1z correspondiente a dos eacutepocas del antildeo octubre de 1999 (lluvias) y marzo del 2000 (estiaje) y su
participacioacuten en la formacioacuten de mareas rojas Se realizoacute un anaacutelisis de 56 muestras de fitoplancton de red y de botella
recolectadas a 10 largo de la laguna asiacute como de variables quiacutemicas y fiacutesicas (oxiacutegeno salinidad temperatura pH
conductividad Y transparencia) Se obtuvieron 34 especies pertenecientes a 10 geacuteneros nueve familias y tres oacuterdenes
Dentro de las especies tecadas que suelen formar mareas rojas destacaron Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus
Cfurca varfurca Gonyaulax polygramma y Prorocentrum compressum de eacutestas la primera especie se ha reportado
como potencialmente toacutexica sin embargo soacutelo se observoacute cerca de la boca de la laguna con una densidad maacutexima de 120
ceacutelsl Los anaacutelisis de clasificacioacuten y ordenacioacuten de las variables fisicas quiacutemicas y bioloacutegicas seleccionadas en los periacuteodos
de lluvia y estiaje mostraron tres y cuatro zonas respectivamente definidas por la salinidad profundidad oxiacutegeno disuelto
conductividad temperatura composicioacuten y abundancia de las especies
Palabras clave dinoflagelados teca dos laguna de Sontecomapan mareas rojas Meacutexico Veracruz
Abstract In the current chapter the composition distribution and abundance of the dinoflagellates with theca of the Laguna de
Sontecomapan Veracruz Mexico as well as their role in the forrnation of Red Tides are presented The research took place
in two periods ofthe year October 1999 (rainy season) and March 2000 (dry season) Fifity six net and fitoplancton samples
collected along the Sontecomapan lagoon in addition to sorne chemical and physical variables were analyzed Thirty four
species belonging to 10 genera 9 families and three orders were identified The most important constituents of Red Tide
found in this research were Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus efurca varfurca Gonyaulax polygramma
and Prorocentrum compressum from all these Dinophysis caudata has been reported as potencially toxic however it was
only observed near the entrance of the lagoon with a maximum density of 120 cells l The classification and arrangement
analyses of the physical chemical and biological variables selected in the rainy and dry seasons showed three and four
regions respectively defined by the salinity depth dissolved oxigen conductivity temperature composition and abunshy
dance of the species present in the area
Key words dinoflagellates with theca Laguna de Sontecomapan Red Tides Mexico Veracruz
~Departamento El Hombre y su Ambiente Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco 21nstituto Oceanograacutefico del Pacifico ecretariacutea de Marina Manzani 110 Col ima figueroacorreoxoc uammx
35
In Contribuciones MelOdoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (AyalJ-Perez L Gio-Argaez R y Trigo-Boix N Eds )
UnivAutoacutenMetrop Xochilllilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
TASAS DE NITRIFICACIOacuteN y FIJACiOacuteN BIOLOacuteGICA DE NITROacuteGENO (163-175)
TASAS DE NITRIFICACIOacuteNYDE FIJACIOacuteN BIOLOacuteGICA DEL
NITROacuteGENO MOLECULAR EN ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS
Moraacuten-Villa Vanessa Lisbeth 1 F errara-Guerrero Mariacutea Jesuacutes2
Diacuteaz-Gonzaacutelez GilbertoJ amp Ferrara-Guerrero Esteban Enrique4
Resumen Se examinaron las transformaciones microbianas del nitroacutegeno en el agua de fondo y en los sedimentos superficiales
(0-10 mm de profundidad) de la laguna de Sontecomapan ubicada al SE del estado de Veracruz Se midieron las
variainEsestabrleacuteLEsdeancnb IJ H) de nitritos (N02middot) de la tasa de nitrificacioacuten (como produccioacuten de iones N0
2middot y
NO)middot) Y de la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno molecular (como actividad de reduccioacuten del acetileno) en el agua de fondo y
en agua intersticial de sedimentos superficiales arenosos de una estacioacuten ubicada cerca de la boca de la laguna
La estimacioacuten potencial de la oxidacioacuten de NH y de los N0 middot fue realizada en dos eacutepocas del antildeo febrero (eacutepoca de 2
secas) y noviembre (eacutepoca de nortes) En noviembre se obtuvieron altas concentraciones de NH (gt de 257 ~mol 11)
en agua intersticial mientras que en el agua de fondo las concentraciones fueron casi 3 veces menores (927 flmollmiddot I )
Se observoacute la influencia de la salinidad el potencial redox y el porcentaje de carbono orgaacutenico sobre las fluctuaciones
en las concentraciones de NH (r =-058 p 005) Generalmente los iones N0 middot fueron praacutecticamente indetectables en2
estos sedimentos La tasa de oxidacioacuten de amonio fue muy alta en el sedimento superficial durante el mes de febrero
(gt a 180 flmol middotm 2 h- t) mientras que la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno total fue mayor en agua de fondo (1826 flmol N~ 1 1 hmiddotl
)
en comparacioacuten a la observada en los sedimentos superficiales (354 flmol ffi2 hmiddotI ) En general la tasa de fijacioacuten fue
muy baja cuando el NH se encontraba en altas concentraciones Las bajas concentraciones de NH detectadas en
el agua intersticial podriacutean deberse a que la mayor parte de eacuteste estaacute siendo utilizado para la nitrificacioacuten
Palabras clave Agua de fondo fuacioacuten de nitroacutegeno iones nitroacutegeno laguna costera tasa de nitrificacioacuten sedimento
Abstraet Nitrogen microbial transfonnations from bottom water and superficial sediments (O - 10 mm depth) were examinated
from Sontecomapan coastal lagoon SE of Veracruz state Seasonal variations of ammonium (NH) nitrite
(NO)-) of the nitrification rate (production of ions N0 middot y NOmiddot) and the molecular nitrogen fixation rate (reducing 2
acetylene activity) in bottom and pore water of upperlayer sandy sediments from a station located by the lagoon mouth
were measured Potential ofNH and N02middotoxidation was measured in two seasons ofthe year in Febtuary (dry season)
and in November CNortes season) High concentrations of NH (gt 257 flmol 1 1) were fourid in November in pore
water while almost three times lower quantities of this ion (927 flmol 1 1) were measured in the bottom water Salinity
influence redox potential and organic carbon ratio on fluctuations ofNH (r=-058 p 005) concentrations were observed
Generally nitrite was quite undetectable in these sediments Oxidation ammonium rate was very high in upperlayer
sediments in February (more than 180 ~mol ffi2 hmiddot l) while the total nitrogen fixation rate was higher in bOllom water
(1826 flmol N 1 1 hmiddot l ) than in superficial sediments (354 flmol ffi2 hmiddot1) Generally very low rates of nitrogenase activity 2
were observed when NH was present in high concentrations The low ammonium concentrations detected generally
in pore water could be due tothe fact that the main part of it is being used for the nitrification
Key words bottom water coastallagoon nitrification rate nitrogen fixation nitrogen ions sediments
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias 2Departamento El Hombre y su Ambiente J Departamento de Produccioacuten Agriacutecola y Animal 4Divisioacuten de Ciencias y Artes para el Disentildeo Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco fgmd67350lcorreoxocuammx
163
- - - - orl
ENSAYO
Produccioacuten del carbono del bacteriobentos
fotoacutetrofo en las biopeliacuteculas sedimentarias
de una laguna costera del sur
del Golfo de Meacutexico
Olivia Aparicio Osoriol Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Javier Aldeco Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Resumen Se estudiaron biopeliacuteculas de sedimentos superficiales de la laguna costera de Sontecomapan en el estado de Veracruz Meacutexico con la finalidad de evaluar la contribucioacuten del bacteriobentos fotoacutetrofo y del picobentos fotoautoacutetrofo a la produccioacuten de carbono primario Se utilizaron los meacutetodos de conteo directo por epifluorescencia y la autofluorescencia de pigmentos para su evaluacioacuten La bioshymasa de estas comunidades fue calculada por la relacioacuten volumen celular carbono Se observoacute que la mayor contribucioacuten de biomasa nueva al bentos fue dada por el bacteriobentos fotoacutetrofo El anaacutelisis espectrofotomeacutetrico de la bacterioclorofila a y de los carotenoides presentes en el bacteriobentos fotoacutetrofo cultivado a diferentes concentraciones de oxiacutegeno (p02 de 4 y 5) mostroacute que la siacutentesis de la bacterioshyclorofila a y de carotenoides se efectuoacute en presencia de bajas concentraciones de oxiacutegeno Estos resultados modifican la creencia de que la siacutentesis de pigmentos erL
bacterias anoxigeacutellicas rojas no sulfurosas se ve inhibida erL presencia de oXlgeno
Palabras clave BiopeUculas bacteriobentos fotoacutetrofo picobentos fotoautoacutetrofo laguna costera produccioacuten de carbono
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco
e-mail krishorusyahoocommx
ARTiacuteCULO DE INVESTIGACION
El papel de las raiacuteces y la microbiota en la
estabilidad y fertilidad de suelos volcaacutenicoshy
arenosos del Valle de Meacutexico
Ivaacuten Paacutevel Moreno Espiacutendola1 Margarita Ros Fernando De Leoacuten Gonzaacutelez Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Facundo Rivera Becerril
Diego Gonzaacutelez Halphen Carlos Garciacutea
Resumen Los componentes bioloacutegicos del suelo son fundamentales en los agroecosistemas debido a que desempentildean un papel crucial en la transformacioacuten de la materia orgaacutenica y en los ciclos de los nutrimentos Los procesos bioloacutegicos en suelos volcaacutenico-arenosos del Valle de Meacutexico son poco conocidos Este trabashyjo presenta resultados sobre el papel de las ra(ces de cuatro especies vegetales y de la microbiota en relacioacuten con la estabilidad estructural y calidad bioloacutegica del suelo Se observoacute que a) las ra(ces finas de ma(z y pasto Bermuda tienen mayor capacidad para atrapar part(culas de arena y limo que las de girasol y amaranto b) la comunidad del amaranto mostroacute el mayor contenido de e (casi 50 mashy
mc
yor que el del ma(z) y la mayor actividad deshidrogenasa (casi 40 mayor que la del maiacutez) c) el potencial para producir enzimas extracelulares microbianas evidencioacute comunidades heteraacutetrofas con capacidad para producirlas a presioacuten parcial de 02 de 4 a 21 d) las comu1lidades fuacutengica y bacteriana general preshysentan una estructura semejante en todas las rizosferas
Palabras clave suelos volcaacutenicos comunidad bacteriana comunidad fuacutengica raiacuteces agregacioacuten
I Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas Universidad Autoacutenoma Metropolitana e-mail ivan7878gmailcom
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Intervencioacuten de la comunidad bacteriana microaerobia quimioorganotrofa y fotoacutetrofa en los procesos biogeoquiacutemicos de los ciclos
del carbono nitroacutegeno y foacutesforo en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres
RESPONSABLE Dra Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero
Profesor Titular C Tiempo completo Segundo nivel ETAS SNI 1
COLABORADORES Dra Mariacutea Elena Castellanos Paacuteez
Profesor Titular C Tiempo completo Tercer nivel ETAS SNI 1 Bioacutel Gabriela Garza Mourintildeo
Profesor Asociado D Tiempo completo Pasante del Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas UAM-X Dr Gilberto Diacuteaz Gonzaacutelez
Departamento de Produccioacuten Agricola y Animal UAM-X Profesor Titular c Tiempo completo Tercer Nivel ETAS SNI 2
D5 Javier Aldeco Ramiacuterez Tiempo completo Profesor Asociado D Tiempo completo
JUSTIFICACIOacuteN
Los sedimentos lagunares estuarinos y lacustres son sitios importantes para estudiar los procesos de reciclamiento del carbono y nitroacutegeno que son mediados a traveacutes de la interfase oacutexicaanoacutexica En los sedimentos las bacterias heteroacutetrofas son responsables de los procesos clave de funcioacuten y produccioacuten de un ecosistema a traveacutes del asa microbiana donde son parte mayoritaria y median los procesos maacutes importantes en la reserva y regulacioacuten de transferencia de carbono y nitroacutegeno En estos ecosistemas como resultado de los procesos de mineralizacioacuten se llevan a cabo intensos intercambios entre el sedimento y la columna de agua Las bacterias heteroacutetrofas juegan un papel clave en la regulacioacuten acumulacioacuten exportacioacuten remineralizacioacuten y transformacioacuten de una gran parte de la materia orgaacutenica Estos procesos incluyen biotransformaciones microbioloacutegicas de la materia orgaacutenica disuelta (MOD) y particulada (MOP) de origen autoacutectono y aloacutectono
Debido a que la informacioacuten sobre el picoplancton (donde se incluyen las bacterias algas y algunos virus de tallas menores a 2 lm) es realmente escasa en ecosistemas acuaacuteticos tropicales para entender varios de los procesos microbianos que se estaacuten llevando a cabo en los ecosistemas tropicales mexicanos hemos estudiado hasta el momento el papel del bacteriobentos en el reciclamiento del carbono (produccioacuten de biomasa) y del nitroacutegeno (tasas de fijacioacuten del N2
nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten) en una laguna costera del Golfo de Meacutexico y en el lago de
Gestioacuten Departamental M en C Maria Guadalupe Figueroa Torres
65
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Xochimilco Nuestro intereacutes en este tipo de microorganismos reside en que la disponibilidad de nitroacutegeno es considerada como uno de los factores que regulan en mayor medida la produccioacuten primaria debido a que la entrada de nitroacutegeno nuevo resultante de la fijacioacuten bioloacutegica de nitroacutegeno contribuye al incremento de la produccioacuten de un sistema En general los ecosistemas transicionaleiexcl como las lagunas costeras representan modelos atractivos para el estudio de los intercambios entre comunidades microbianas adyacentes y pueden por lo tanto contribuir a entendimiento del papel de fenoacutemenos dispersos con respecto al conjunto de mecanismos de un nicho para el conjunto de comunidades microbianas Por otra parte los estudios sobre la biodiversidad de los microorganismos son tambieacuten muy importantes desde un punto de vista fundamental yen los procesos de la biogeoquiacutemica claacutesica (microorganismos como cajas negras)
ESTADO ANTE EL CONSEJO DIVISIONAL
Este proyecto es la continuacioacuten del proyecto de investigacioacuten titulado Fijacioacuten heteroacutetrofa del nitroacutegeno por bacterias microaerofilicas en la interfase agua-sedimento de lagunas costeras aprobado por Consejo Divisional de CBS acuerdo 1296 86 actualizado 402 114 Julio 1996 a diciembre 2007
Nueva actualizacioacuten aprobada en la Sesioacuten del Consejo Divisional 309 celebrada el 18 de marzo 2009 Acuerdo 309 101 Fecha de terminacioacuten diciembre 2014
OBJETIVO GENERAL
1 Estudiar la estructura y funcionamiento de las poblaciones bacterianas rnicroaerobias y aerobias heteroacutetrofas y autoacutetrofas en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres asiacute como el anaacutelisis de la posible respuesta de estos procesos a las variaciones ambientales
PREGUNTA(S) DE INVESTIGACIOacuteN
l iquestCuaacutel es la capacidad potencial de las bacterias heteroacutetrofas planctoacutenicas bentoacutenicas y del suelo para descomponer macromo1eacuteculas de compuestos orgaacutenicos y la siacutentesis de enzimas extracel ulares
2 iquestCuaacutel es la capacidad de fijar el N2 de la comunidad microbiana presente en los diferentes ecosistemas estudiados
3 iquestCoacutemo variacutean los procesos de nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten en los diferentes ecosistemas estudiados
Gestioacuten Departamental M en C Marta Guadalupe Figueroa Torres
66
Contribuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales
Luis Ayala Peacuterez Rauacutel Giacuteo Argaacuteez Nuri Trigo Boix Editores
2009
bull A Casa abierta al tiempoInstituto de Ciencias
dl Mar
Instituto Ciencias Universidad Autoacutenoma Sociedad Mexicana del Mar y Limnologiacutea Metropolitana-Xochimilco de Historia Natural
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In Contnbuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (Ayala-Perez L Gio-Argaacuteez R y Trigo- Boi~ N Eds)
UnivAutoacutenMerrop Xochimilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
DINOFLAGELADOS TECADOS DE SONTECOMAPAN VERACRUZ (35 - 44)
DINOFLAGELADOS TECADOS DE LA LAGUNA DE SONTECOMAPAN VERACRUZ MEacuteXICO
Figueroa-Torres Mariacutea Guadalupe Mor~no-Ruiz Joseacute Luis Ferrara-Guerrero Mariacutea de Jesuacutes l Zepeda-Esquivel Miguel AngeF Weiss-Martiacutenez Issac
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Resumen En este estudio se presenta la composicioacuten distribucioacuten y abundancia de los di no flagelados tecados en la laguna de
Sontecornapan VeracI1z correspondiente a dos eacutepocas del antildeo octubre de 1999 (lluvias) y marzo del 2000 (estiaje) y su
participacioacuten en la formacioacuten de mareas rojas Se realizoacute un anaacutelisis de 56 muestras de fitoplancton de red y de botella
recolectadas a 10 largo de la laguna asiacute como de variables quiacutemicas y fiacutesicas (oxiacutegeno salinidad temperatura pH
conductividad Y transparencia) Se obtuvieron 34 especies pertenecientes a 10 geacuteneros nueve familias y tres oacuterdenes
Dentro de las especies tecadas que suelen formar mareas rojas destacaron Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus
Cfurca varfurca Gonyaulax polygramma y Prorocentrum compressum de eacutestas la primera especie se ha reportado
como potencialmente toacutexica sin embargo soacutelo se observoacute cerca de la boca de la laguna con una densidad maacutexima de 120
ceacutelsl Los anaacutelisis de clasificacioacuten y ordenacioacuten de las variables fisicas quiacutemicas y bioloacutegicas seleccionadas en los periacuteodos
de lluvia y estiaje mostraron tres y cuatro zonas respectivamente definidas por la salinidad profundidad oxiacutegeno disuelto
conductividad temperatura composicioacuten y abundancia de las especies
Palabras clave dinoflagelados teca dos laguna de Sontecomapan mareas rojas Meacutexico Veracruz
Abstract In the current chapter the composition distribution and abundance of the dinoflagellates with theca of the Laguna de
Sontecomapan Veracruz Mexico as well as their role in the forrnation of Red Tides are presented The research took place
in two periods ofthe year October 1999 (rainy season) and March 2000 (dry season) Fifity six net and fitoplancton samples
collected along the Sontecomapan lagoon in addition to sorne chemical and physical variables were analyzed Thirty four
species belonging to 10 genera 9 families and three orders were identified The most important constituents of Red Tide
found in this research were Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus efurca varfurca Gonyaulax polygramma
and Prorocentrum compressum from all these Dinophysis caudata has been reported as potencially toxic however it was
only observed near the entrance of the lagoon with a maximum density of 120 cells l The classification and arrangement
analyses of the physical chemical and biological variables selected in the rainy and dry seasons showed three and four
regions respectively defined by the salinity depth dissolved oxigen conductivity temperature composition and abunshy
dance of the species present in the area
Key words dinoflagellates with theca Laguna de Sontecomapan Red Tides Mexico Veracruz
~Departamento El Hombre y su Ambiente Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco 21nstituto Oceanograacutefico del Pacifico ecretariacutea de Marina Manzani 110 Col ima figueroacorreoxoc uammx
35
In Contribuciones MelOdoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (AyalJ-Perez L Gio-Argaez R y Trigo-Boix N Eds )
UnivAutoacutenMetrop Xochilllilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
TASAS DE NITRIFICACIOacuteN y FIJACiOacuteN BIOLOacuteGICA DE NITROacuteGENO (163-175)
TASAS DE NITRIFICACIOacuteNYDE FIJACIOacuteN BIOLOacuteGICA DEL
NITROacuteGENO MOLECULAR EN ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS
Moraacuten-Villa Vanessa Lisbeth 1 F errara-Guerrero Mariacutea Jesuacutes2
Diacuteaz-Gonzaacutelez GilbertoJ amp Ferrara-Guerrero Esteban Enrique4
Resumen Se examinaron las transformaciones microbianas del nitroacutegeno en el agua de fondo y en los sedimentos superficiales
(0-10 mm de profundidad) de la laguna de Sontecomapan ubicada al SE del estado de Veracruz Se midieron las
variainEsestabrleacuteLEsdeancnb IJ H) de nitritos (N02middot) de la tasa de nitrificacioacuten (como produccioacuten de iones N0
2middot y
NO)middot) Y de la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno molecular (como actividad de reduccioacuten del acetileno) en el agua de fondo y
en agua intersticial de sedimentos superficiales arenosos de una estacioacuten ubicada cerca de la boca de la laguna
La estimacioacuten potencial de la oxidacioacuten de NH y de los N0 middot fue realizada en dos eacutepocas del antildeo febrero (eacutepoca de 2
secas) y noviembre (eacutepoca de nortes) En noviembre se obtuvieron altas concentraciones de NH (gt de 257 ~mol 11)
en agua intersticial mientras que en el agua de fondo las concentraciones fueron casi 3 veces menores (927 flmollmiddot I )
Se observoacute la influencia de la salinidad el potencial redox y el porcentaje de carbono orgaacutenico sobre las fluctuaciones
en las concentraciones de NH (r =-058 p 005) Generalmente los iones N0 middot fueron praacutecticamente indetectables en2
estos sedimentos La tasa de oxidacioacuten de amonio fue muy alta en el sedimento superficial durante el mes de febrero
(gt a 180 flmol middotm 2 h- t) mientras que la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno total fue mayor en agua de fondo (1826 flmol N~ 1 1 hmiddotl
)
en comparacioacuten a la observada en los sedimentos superficiales (354 flmol ffi2 hmiddotI ) En general la tasa de fijacioacuten fue
muy baja cuando el NH se encontraba en altas concentraciones Las bajas concentraciones de NH detectadas en
el agua intersticial podriacutean deberse a que la mayor parte de eacuteste estaacute siendo utilizado para la nitrificacioacuten
Palabras clave Agua de fondo fuacioacuten de nitroacutegeno iones nitroacutegeno laguna costera tasa de nitrificacioacuten sedimento
Abstraet Nitrogen microbial transfonnations from bottom water and superficial sediments (O - 10 mm depth) were examinated
from Sontecomapan coastal lagoon SE of Veracruz state Seasonal variations of ammonium (NH) nitrite
(NO)-) of the nitrification rate (production of ions N0 middot y NOmiddot) and the molecular nitrogen fixation rate (reducing 2
acetylene activity) in bottom and pore water of upperlayer sandy sediments from a station located by the lagoon mouth
were measured Potential ofNH and N02middotoxidation was measured in two seasons ofthe year in Febtuary (dry season)
and in November CNortes season) High concentrations of NH (gt 257 flmol 1 1) were fourid in November in pore
water while almost three times lower quantities of this ion (927 flmol 1 1) were measured in the bottom water Salinity
influence redox potential and organic carbon ratio on fluctuations ofNH (r=-058 p 005) concentrations were observed
Generally nitrite was quite undetectable in these sediments Oxidation ammonium rate was very high in upperlayer
sediments in February (more than 180 ~mol ffi2 hmiddot l) while the total nitrogen fixation rate was higher in bOllom water
(1826 flmol N 1 1 hmiddot l ) than in superficial sediments (354 flmol ffi2 hmiddot1) Generally very low rates of nitrogenase activity 2
were observed when NH was present in high concentrations The low ammonium concentrations detected generally
in pore water could be due tothe fact that the main part of it is being used for the nitrification
Key words bottom water coastallagoon nitrification rate nitrogen fixation nitrogen ions sediments
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias 2Departamento El Hombre y su Ambiente J Departamento de Produccioacuten Agriacutecola y Animal 4Divisioacuten de Ciencias y Artes para el Disentildeo Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco fgmd67350lcorreoxocuammx
163
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ENSAYO
Produccioacuten del carbono del bacteriobentos
fotoacutetrofo en las biopeliacuteculas sedimentarias
de una laguna costera del sur
del Golfo de Meacutexico
Olivia Aparicio Osoriol Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Javier Aldeco Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Resumen Se estudiaron biopeliacuteculas de sedimentos superficiales de la laguna costera de Sontecomapan en el estado de Veracruz Meacutexico con la finalidad de evaluar la contribucioacuten del bacteriobentos fotoacutetrofo y del picobentos fotoautoacutetrofo a la produccioacuten de carbono primario Se utilizaron los meacutetodos de conteo directo por epifluorescencia y la autofluorescencia de pigmentos para su evaluacioacuten La bioshymasa de estas comunidades fue calculada por la relacioacuten volumen celular carbono Se observoacute que la mayor contribucioacuten de biomasa nueva al bentos fue dada por el bacteriobentos fotoacutetrofo El anaacutelisis espectrofotomeacutetrico de la bacterioclorofila a y de los carotenoides presentes en el bacteriobentos fotoacutetrofo cultivado a diferentes concentraciones de oxiacutegeno (p02 de 4 y 5) mostroacute que la siacutentesis de la bacterioshyclorofila a y de carotenoides se efectuoacute en presencia de bajas concentraciones de oxiacutegeno Estos resultados modifican la creencia de que la siacutentesis de pigmentos erL
bacterias anoxigeacutellicas rojas no sulfurosas se ve inhibida erL presencia de oXlgeno
Palabras clave BiopeUculas bacteriobentos fotoacutetrofo picobentos fotoautoacutetrofo laguna costera produccioacuten de carbono
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco
e-mail krishorusyahoocommx
ARTiacuteCULO DE INVESTIGACION
El papel de las raiacuteces y la microbiota en la
estabilidad y fertilidad de suelos volcaacutenicoshy
arenosos del Valle de Meacutexico
Ivaacuten Paacutevel Moreno Espiacutendola1 Margarita Ros Fernando De Leoacuten Gonzaacutelez Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Facundo Rivera Becerril
Diego Gonzaacutelez Halphen Carlos Garciacutea
Resumen Los componentes bioloacutegicos del suelo son fundamentales en los agroecosistemas debido a que desempentildean un papel crucial en la transformacioacuten de la materia orgaacutenica y en los ciclos de los nutrimentos Los procesos bioloacutegicos en suelos volcaacutenico-arenosos del Valle de Meacutexico son poco conocidos Este trabashyjo presenta resultados sobre el papel de las ra(ces de cuatro especies vegetales y de la microbiota en relacioacuten con la estabilidad estructural y calidad bioloacutegica del suelo Se observoacute que a) las ra(ces finas de ma(z y pasto Bermuda tienen mayor capacidad para atrapar part(culas de arena y limo que las de girasol y amaranto b) la comunidad del amaranto mostroacute el mayor contenido de e (casi 50 mashy
mc
yor que el del ma(z) y la mayor actividad deshidrogenasa (casi 40 mayor que la del maiacutez) c) el potencial para producir enzimas extracelulares microbianas evidencioacute comunidades heteraacutetrofas con capacidad para producirlas a presioacuten parcial de 02 de 4 a 21 d) las comu1lidades fuacutengica y bacteriana general preshysentan una estructura semejante en todas las rizosferas
Palabras clave suelos volcaacutenicos comunidad bacteriana comunidad fuacutengica raiacuteces agregacioacuten
I Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas Universidad Autoacutenoma Metropolitana e-mail ivan7878gmailcom
Primera Reunioacuten Departamental 21 Y 22 de Mayo de 2009 Lineas y Proyectos de Investigacioacuten
Xochimilco Nuestro intereacutes en este tipo de microorganismos reside en que la disponibilidad de nitroacutegeno es considerada como uno de los factores que regulan en mayor medida la produccioacuten primaria debido a que la entrada de nitroacutegeno nuevo resultante de la fijacioacuten bioloacutegica de nitroacutegeno contribuye al incremento de la produccioacuten de un sistema En general los ecosistemas transicionaleiexcl como las lagunas costeras representan modelos atractivos para el estudio de los intercambios entre comunidades microbianas adyacentes y pueden por lo tanto contribuir a entendimiento del papel de fenoacutemenos dispersos con respecto al conjunto de mecanismos de un nicho para el conjunto de comunidades microbianas Por otra parte los estudios sobre la biodiversidad de los microorganismos son tambieacuten muy importantes desde un punto de vista fundamental yen los procesos de la biogeoquiacutemica claacutesica (microorganismos como cajas negras)
ESTADO ANTE EL CONSEJO DIVISIONAL
Este proyecto es la continuacioacuten del proyecto de investigacioacuten titulado Fijacioacuten heteroacutetrofa del nitroacutegeno por bacterias microaerofilicas en la interfase agua-sedimento de lagunas costeras aprobado por Consejo Divisional de CBS acuerdo 1296 86 actualizado 402 114 Julio 1996 a diciembre 2007
Nueva actualizacioacuten aprobada en la Sesioacuten del Consejo Divisional 309 celebrada el 18 de marzo 2009 Acuerdo 309 101 Fecha de terminacioacuten diciembre 2014
OBJETIVO GENERAL
1 Estudiar la estructura y funcionamiento de las poblaciones bacterianas rnicroaerobias y aerobias heteroacutetrofas y autoacutetrofas en ecosistemas acuaacuteticos y terrestres asiacute como el anaacutelisis de la posible respuesta de estos procesos a las variaciones ambientales
PREGUNTA(S) DE INVESTIGACIOacuteN
l iquestCuaacutel es la capacidad potencial de las bacterias heteroacutetrofas planctoacutenicas bentoacutenicas y del suelo para descomponer macromo1eacuteculas de compuestos orgaacutenicos y la siacutentesis de enzimas extracel ulares
2 iquestCuaacutel es la capacidad de fijar el N2 de la comunidad microbiana presente en los diferentes ecosistemas estudiados
3 iquestCoacutemo variacutean los procesos de nitrificacioacuten y desnitrificacioacuten en los diferentes ecosistemas estudiados
Gestioacuten Departamental M en C Marta Guadalupe Figueroa Torres
66
Contribuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales
Luis Ayala Peacuterez Rauacutel Giacuteo Argaacuteez Nuri Trigo Boix Editores
2009
bull A Casa abierta al tiempoInstituto de Ciencias
dl Mar
Instituto Ciencias Universidad Autoacutenoma Sociedad Mexicana del Mar y Limnologiacutea Metropolitana-Xochimilco de Historia Natural
--------------------------------------------------------------------------------------------
In Contnbuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (Ayala-Perez L Gio-Argaacuteez R y Trigo- Boi~ N Eds)
UnivAutoacutenMerrop Xochimilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
DINOFLAGELADOS TECADOS DE SONTECOMAPAN VERACRUZ (35 - 44)
DINOFLAGELADOS TECADOS DE LA LAGUNA DE SONTECOMAPAN VERACRUZ MEacuteXICO
Figueroa-Torres Mariacutea Guadalupe Mor~no-Ruiz Joseacute Luis Ferrara-Guerrero Mariacutea de Jesuacutes l Zepeda-Esquivel Miguel AngeF Weiss-Martiacutenez Issac
~~~==============================================
Resumen En este estudio se presenta la composicioacuten distribucioacuten y abundancia de los di no flagelados tecados en la laguna de
Sontecornapan VeracI1z correspondiente a dos eacutepocas del antildeo octubre de 1999 (lluvias) y marzo del 2000 (estiaje) y su
participacioacuten en la formacioacuten de mareas rojas Se realizoacute un anaacutelisis de 56 muestras de fitoplancton de red y de botella
recolectadas a 10 largo de la laguna asiacute como de variables quiacutemicas y fiacutesicas (oxiacutegeno salinidad temperatura pH
conductividad Y transparencia) Se obtuvieron 34 especies pertenecientes a 10 geacuteneros nueve familias y tres oacuterdenes
Dentro de las especies tecadas que suelen formar mareas rojas destacaron Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus
Cfurca varfurca Gonyaulax polygramma y Prorocentrum compressum de eacutestas la primera especie se ha reportado
como potencialmente toacutexica sin embargo soacutelo se observoacute cerca de la boca de la laguna con una densidad maacutexima de 120
ceacutelsl Los anaacutelisis de clasificacioacuten y ordenacioacuten de las variables fisicas quiacutemicas y bioloacutegicas seleccionadas en los periacuteodos
de lluvia y estiaje mostraron tres y cuatro zonas respectivamente definidas por la salinidad profundidad oxiacutegeno disuelto
conductividad temperatura composicioacuten y abundancia de las especies
Palabras clave dinoflagelados teca dos laguna de Sontecomapan mareas rojas Meacutexico Veracruz
Abstract In the current chapter the composition distribution and abundance of the dinoflagellates with theca of the Laguna de
Sontecomapan Veracruz Mexico as well as their role in the forrnation of Red Tides are presented The research took place
in two periods ofthe year October 1999 (rainy season) and March 2000 (dry season) Fifity six net and fitoplancton samples
collected along the Sontecomapan lagoon in addition to sorne chemical and physical variables were analyzed Thirty four
species belonging to 10 genera 9 families and three orders were identified The most important constituents of Red Tide
found in this research were Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus efurca varfurca Gonyaulax polygramma
and Prorocentrum compressum from all these Dinophysis caudata has been reported as potencially toxic however it was
only observed near the entrance of the lagoon with a maximum density of 120 cells l The classification and arrangement
analyses of the physical chemical and biological variables selected in the rainy and dry seasons showed three and four
regions respectively defined by the salinity depth dissolved oxigen conductivity temperature composition and abunshy
dance of the species present in the area
Key words dinoflagellates with theca Laguna de Sontecomapan Red Tides Mexico Veracruz
~Departamento El Hombre y su Ambiente Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco 21nstituto Oceanograacutefico del Pacifico ecretariacutea de Marina Manzani 110 Col ima figueroacorreoxoc uammx
35
In Contribuciones MelOdoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (AyalJ-Perez L Gio-Argaez R y Trigo-Boix N Eds )
UnivAutoacutenMetrop Xochilllilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
TASAS DE NITRIFICACIOacuteN y FIJACiOacuteN BIOLOacuteGICA DE NITROacuteGENO (163-175)
TASAS DE NITRIFICACIOacuteNYDE FIJACIOacuteN BIOLOacuteGICA DEL
NITROacuteGENO MOLECULAR EN ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS
Moraacuten-Villa Vanessa Lisbeth 1 F errara-Guerrero Mariacutea Jesuacutes2
Diacuteaz-Gonzaacutelez GilbertoJ amp Ferrara-Guerrero Esteban Enrique4
Resumen Se examinaron las transformaciones microbianas del nitroacutegeno en el agua de fondo y en los sedimentos superficiales
(0-10 mm de profundidad) de la laguna de Sontecomapan ubicada al SE del estado de Veracruz Se midieron las
variainEsestabrleacuteLEsdeancnb IJ H) de nitritos (N02middot) de la tasa de nitrificacioacuten (como produccioacuten de iones N0
2middot y
NO)middot) Y de la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno molecular (como actividad de reduccioacuten del acetileno) en el agua de fondo y
en agua intersticial de sedimentos superficiales arenosos de una estacioacuten ubicada cerca de la boca de la laguna
La estimacioacuten potencial de la oxidacioacuten de NH y de los N0 middot fue realizada en dos eacutepocas del antildeo febrero (eacutepoca de 2
secas) y noviembre (eacutepoca de nortes) En noviembre se obtuvieron altas concentraciones de NH (gt de 257 ~mol 11)
en agua intersticial mientras que en el agua de fondo las concentraciones fueron casi 3 veces menores (927 flmollmiddot I )
Se observoacute la influencia de la salinidad el potencial redox y el porcentaje de carbono orgaacutenico sobre las fluctuaciones
en las concentraciones de NH (r =-058 p 005) Generalmente los iones N0 middot fueron praacutecticamente indetectables en2
estos sedimentos La tasa de oxidacioacuten de amonio fue muy alta en el sedimento superficial durante el mes de febrero
(gt a 180 flmol middotm 2 h- t) mientras que la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno total fue mayor en agua de fondo (1826 flmol N~ 1 1 hmiddotl
)
en comparacioacuten a la observada en los sedimentos superficiales (354 flmol ffi2 hmiddotI ) En general la tasa de fijacioacuten fue
muy baja cuando el NH se encontraba en altas concentraciones Las bajas concentraciones de NH detectadas en
el agua intersticial podriacutean deberse a que la mayor parte de eacuteste estaacute siendo utilizado para la nitrificacioacuten
Palabras clave Agua de fondo fuacioacuten de nitroacutegeno iones nitroacutegeno laguna costera tasa de nitrificacioacuten sedimento
Abstraet Nitrogen microbial transfonnations from bottom water and superficial sediments (O - 10 mm depth) were examinated
from Sontecomapan coastal lagoon SE of Veracruz state Seasonal variations of ammonium (NH) nitrite
(NO)-) of the nitrification rate (production of ions N0 middot y NOmiddot) and the molecular nitrogen fixation rate (reducing 2
acetylene activity) in bottom and pore water of upperlayer sandy sediments from a station located by the lagoon mouth
were measured Potential ofNH and N02middotoxidation was measured in two seasons ofthe year in Febtuary (dry season)
and in November CNortes season) High concentrations of NH (gt 257 flmol 1 1) were fourid in November in pore
water while almost three times lower quantities of this ion (927 flmol 1 1) were measured in the bottom water Salinity
influence redox potential and organic carbon ratio on fluctuations ofNH (r=-058 p 005) concentrations were observed
Generally nitrite was quite undetectable in these sediments Oxidation ammonium rate was very high in upperlayer
sediments in February (more than 180 ~mol ffi2 hmiddot l) while the total nitrogen fixation rate was higher in bOllom water
(1826 flmol N 1 1 hmiddot l ) than in superficial sediments (354 flmol ffi2 hmiddot1) Generally very low rates of nitrogenase activity 2
were observed when NH was present in high concentrations The low ammonium concentrations detected generally
in pore water could be due tothe fact that the main part of it is being used for the nitrification
Key words bottom water coastallagoon nitrification rate nitrogen fixation nitrogen ions sediments
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias 2Departamento El Hombre y su Ambiente J Departamento de Produccioacuten Agriacutecola y Animal 4Divisioacuten de Ciencias y Artes para el Disentildeo Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco fgmd67350lcorreoxocuammx
163
- - - - orl
ENSAYO
Produccioacuten del carbono del bacteriobentos
fotoacutetrofo en las biopeliacuteculas sedimentarias
de una laguna costera del sur
del Golfo de Meacutexico
Olivia Aparicio Osoriol Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Javier Aldeco Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Resumen Se estudiaron biopeliacuteculas de sedimentos superficiales de la laguna costera de Sontecomapan en el estado de Veracruz Meacutexico con la finalidad de evaluar la contribucioacuten del bacteriobentos fotoacutetrofo y del picobentos fotoautoacutetrofo a la produccioacuten de carbono primario Se utilizaron los meacutetodos de conteo directo por epifluorescencia y la autofluorescencia de pigmentos para su evaluacioacuten La bioshymasa de estas comunidades fue calculada por la relacioacuten volumen celular carbono Se observoacute que la mayor contribucioacuten de biomasa nueva al bentos fue dada por el bacteriobentos fotoacutetrofo El anaacutelisis espectrofotomeacutetrico de la bacterioclorofila a y de los carotenoides presentes en el bacteriobentos fotoacutetrofo cultivado a diferentes concentraciones de oxiacutegeno (p02 de 4 y 5) mostroacute que la siacutentesis de la bacterioshyclorofila a y de carotenoides se efectuoacute en presencia de bajas concentraciones de oxiacutegeno Estos resultados modifican la creencia de que la siacutentesis de pigmentos erL
bacterias anoxigeacutellicas rojas no sulfurosas se ve inhibida erL presencia de oXlgeno
Palabras clave BiopeUculas bacteriobentos fotoacutetrofo picobentos fotoautoacutetrofo laguna costera produccioacuten de carbono
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco
e-mail krishorusyahoocommx
ARTiacuteCULO DE INVESTIGACION
El papel de las raiacuteces y la microbiota en la
estabilidad y fertilidad de suelos volcaacutenicoshy
arenosos del Valle de Meacutexico
Ivaacuten Paacutevel Moreno Espiacutendola1 Margarita Ros Fernando De Leoacuten Gonzaacutelez Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Facundo Rivera Becerril
Diego Gonzaacutelez Halphen Carlos Garciacutea
Resumen Los componentes bioloacutegicos del suelo son fundamentales en los agroecosistemas debido a que desempentildean un papel crucial en la transformacioacuten de la materia orgaacutenica y en los ciclos de los nutrimentos Los procesos bioloacutegicos en suelos volcaacutenico-arenosos del Valle de Meacutexico son poco conocidos Este trabashyjo presenta resultados sobre el papel de las ra(ces de cuatro especies vegetales y de la microbiota en relacioacuten con la estabilidad estructural y calidad bioloacutegica del suelo Se observoacute que a) las ra(ces finas de ma(z y pasto Bermuda tienen mayor capacidad para atrapar part(culas de arena y limo que las de girasol y amaranto b) la comunidad del amaranto mostroacute el mayor contenido de e (casi 50 mashy
mc
yor que el del ma(z) y la mayor actividad deshidrogenasa (casi 40 mayor que la del maiacutez) c) el potencial para producir enzimas extracelulares microbianas evidencioacute comunidades heteraacutetrofas con capacidad para producirlas a presioacuten parcial de 02 de 4 a 21 d) las comu1lidades fuacutengica y bacteriana general preshysentan una estructura semejante en todas las rizosferas
Palabras clave suelos volcaacutenicos comunidad bacteriana comunidad fuacutengica raiacuteces agregacioacuten
I Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas Universidad Autoacutenoma Metropolitana e-mail ivan7878gmailcom
Contribuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales
Luis Ayala Peacuterez Rauacutel Giacuteo Argaacuteez Nuri Trigo Boix Editores
2009
bull A Casa abierta al tiempoInstituto de Ciencias
dl Mar
Instituto Ciencias Universidad Autoacutenoma Sociedad Mexicana del Mar y Limnologiacutea Metropolitana-Xochimilco de Historia Natural
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DINOFLAGELADOS TECADOS DE SONTECOMAPAN VERACRUZ (35 - 44)
DINOFLAGELADOS TECADOS DE LA LAGUNA DE SONTECOMAPAN VERACRUZ MEacuteXICO
Figueroa-Torres Mariacutea Guadalupe Mor~no-Ruiz Joseacute Luis Ferrara-Guerrero Mariacutea de Jesuacutes l Zepeda-Esquivel Miguel AngeF Weiss-Martiacutenez Issac
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Resumen En este estudio se presenta la composicioacuten distribucioacuten y abundancia de los di no flagelados tecados en la laguna de
Sontecornapan VeracI1z correspondiente a dos eacutepocas del antildeo octubre de 1999 (lluvias) y marzo del 2000 (estiaje) y su
participacioacuten en la formacioacuten de mareas rojas Se realizoacute un anaacutelisis de 56 muestras de fitoplancton de red y de botella
recolectadas a 10 largo de la laguna asiacute como de variables quiacutemicas y fiacutesicas (oxiacutegeno salinidad temperatura pH
conductividad Y transparencia) Se obtuvieron 34 especies pertenecientes a 10 geacuteneros nueve familias y tres oacuterdenes
Dentro de las especies tecadas que suelen formar mareas rojas destacaron Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus
Cfurca varfurca Gonyaulax polygramma y Prorocentrum compressum de eacutestas la primera especie se ha reportado
como potencialmente toacutexica sin embargo soacutelo se observoacute cerca de la boca de la laguna con una densidad maacutexima de 120
ceacutelsl Los anaacutelisis de clasificacioacuten y ordenacioacuten de las variables fisicas quiacutemicas y bioloacutegicas seleccionadas en los periacuteodos
de lluvia y estiaje mostraron tres y cuatro zonas respectivamente definidas por la salinidad profundidad oxiacutegeno disuelto
conductividad temperatura composicioacuten y abundancia de las especies
Palabras clave dinoflagelados teca dos laguna de Sontecomapan mareas rojas Meacutexico Veracruz
Abstract In the current chapter the composition distribution and abundance of the dinoflagellates with theca of the Laguna de
Sontecomapan Veracruz Mexico as well as their role in the forrnation of Red Tides are presented The research took place
in two periods ofthe year October 1999 (rainy season) and March 2000 (dry season) Fifity six net and fitoplancton samples
collected along the Sontecomapan lagoon in addition to sorne chemical and physical variables were analyzed Thirty four
species belonging to 10 genera 9 families and three orders were identified The most important constituents of Red Tide
found in this research were Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus efurca varfurca Gonyaulax polygramma
and Prorocentrum compressum from all these Dinophysis caudata has been reported as potencially toxic however it was
only observed near the entrance of the lagoon with a maximum density of 120 cells l The classification and arrangement
analyses of the physical chemical and biological variables selected in the rainy and dry seasons showed three and four
regions respectively defined by the salinity depth dissolved oxigen conductivity temperature composition and abunshy
dance of the species present in the area
Key words dinoflagellates with theca Laguna de Sontecomapan Red Tides Mexico Veracruz
~Departamento El Hombre y su Ambiente Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco 21nstituto Oceanograacutefico del Pacifico ecretariacutea de Marina Manzani 110 Col ima figueroacorreoxoc uammx
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TASAS DE NITRIFICACIOacuteN y FIJACiOacuteN BIOLOacuteGICA DE NITROacuteGENO (163-175)
TASAS DE NITRIFICACIOacuteNYDE FIJACIOacuteN BIOLOacuteGICA DEL
NITROacuteGENO MOLECULAR EN ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS
Moraacuten-Villa Vanessa Lisbeth 1 F errara-Guerrero Mariacutea Jesuacutes2
Diacuteaz-Gonzaacutelez GilbertoJ amp Ferrara-Guerrero Esteban Enrique4
Resumen Se examinaron las transformaciones microbianas del nitroacutegeno en el agua de fondo y en los sedimentos superficiales
(0-10 mm de profundidad) de la laguna de Sontecomapan ubicada al SE del estado de Veracruz Se midieron las
variainEsestabrleacuteLEsdeancnb IJ H) de nitritos (N02middot) de la tasa de nitrificacioacuten (como produccioacuten de iones N0
2middot y
NO)middot) Y de la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno molecular (como actividad de reduccioacuten del acetileno) en el agua de fondo y
en agua intersticial de sedimentos superficiales arenosos de una estacioacuten ubicada cerca de la boca de la laguna
La estimacioacuten potencial de la oxidacioacuten de NH y de los N0 middot fue realizada en dos eacutepocas del antildeo febrero (eacutepoca de 2
secas) y noviembre (eacutepoca de nortes) En noviembre se obtuvieron altas concentraciones de NH (gt de 257 ~mol 11)
en agua intersticial mientras que en el agua de fondo las concentraciones fueron casi 3 veces menores (927 flmollmiddot I )
Se observoacute la influencia de la salinidad el potencial redox y el porcentaje de carbono orgaacutenico sobre las fluctuaciones
en las concentraciones de NH (r =-058 p 005) Generalmente los iones N0 middot fueron praacutecticamente indetectables en2
estos sedimentos La tasa de oxidacioacuten de amonio fue muy alta en el sedimento superficial durante el mes de febrero
(gt a 180 flmol middotm 2 h- t) mientras que la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno total fue mayor en agua de fondo (1826 flmol N~ 1 1 hmiddotl
)
en comparacioacuten a la observada en los sedimentos superficiales (354 flmol ffi2 hmiddotI ) En general la tasa de fijacioacuten fue
muy baja cuando el NH se encontraba en altas concentraciones Las bajas concentraciones de NH detectadas en
el agua intersticial podriacutean deberse a que la mayor parte de eacuteste estaacute siendo utilizado para la nitrificacioacuten
Palabras clave Agua de fondo fuacioacuten de nitroacutegeno iones nitroacutegeno laguna costera tasa de nitrificacioacuten sedimento
Abstraet Nitrogen microbial transfonnations from bottom water and superficial sediments (O - 10 mm depth) were examinated
from Sontecomapan coastal lagoon SE of Veracruz state Seasonal variations of ammonium (NH) nitrite
(NO)-) of the nitrification rate (production of ions N0 middot y NOmiddot) and the molecular nitrogen fixation rate (reducing 2
acetylene activity) in bottom and pore water of upperlayer sandy sediments from a station located by the lagoon mouth
were measured Potential ofNH and N02middotoxidation was measured in two seasons ofthe year in Febtuary (dry season)
and in November CNortes season) High concentrations of NH (gt 257 flmol 1 1) were fourid in November in pore
water while almost three times lower quantities of this ion (927 flmol 1 1) were measured in the bottom water Salinity
influence redox potential and organic carbon ratio on fluctuations ofNH (r=-058 p 005) concentrations were observed
Generally nitrite was quite undetectable in these sediments Oxidation ammonium rate was very high in upperlayer
sediments in February (more than 180 ~mol ffi2 hmiddot l) while the total nitrogen fixation rate was higher in bOllom water
(1826 flmol N 1 1 hmiddot l ) than in superficial sediments (354 flmol ffi2 hmiddot1) Generally very low rates of nitrogenase activity 2
were observed when NH was present in high concentrations The low ammonium concentrations detected generally
in pore water could be due tothe fact that the main part of it is being used for the nitrification
Key words bottom water coastallagoon nitrification rate nitrogen fixation nitrogen ions sediments
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias 2Departamento El Hombre y su Ambiente J Departamento de Produccioacuten Agriacutecola y Animal 4Divisioacuten de Ciencias y Artes para el Disentildeo Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco fgmd67350lcorreoxocuammx
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ENSAYO
Produccioacuten del carbono del bacteriobentos
fotoacutetrofo en las biopeliacuteculas sedimentarias
de una laguna costera del sur
del Golfo de Meacutexico
Olivia Aparicio Osoriol Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Javier Aldeco Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Resumen Se estudiaron biopeliacuteculas de sedimentos superficiales de la laguna costera de Sontecomapan en el estado de Veracruz Meacutexico con la finalidad de evaluar la contribucioacuten del bacteriobentos fotoacutetrofo y del picobentos fotoautoacutetrofo a la produccioacuten de carbono primario Se utilizaron los meacutetodos de conteo directo por epifluorescencia y la autofluorescencia de pigmentos para su evaluacioacuten La bioshymasa de estas comunidades fue calculada por la relacioacuten volumen celular carbono Se observoacute que la mayor contribucioacuten de biomasa nueva al bentos fue dada por el bacteriobentos fotoacutetrofo El anaacutelisis espectrofotomeacutetrico de la bacterioclorofila a y de los carotenoides presentes en el bacteriobentos fotoacutetrofo cultivado a diferentes concentraciones de oxiacutegeno (p02 de 4 y 5) mostroacute que la siacutentesis de la bacterioshyclorofila a y de carotenoides se efectuoacute en presencia de bajas concentraciones de oxiacutegeno Estos resultados modifican la creencia de que la siacutentesis de pigmentos erL
bacterias anoxigeacutellicas rojas no sulfurosas se ve inhibida erL presencia de oXlgeno
Palabras clave BiopeUculas bacteriobentos fotoacutetrofo picobentos fotoautoacutetrofo laguna costera produccioacuten de carbono
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco
e-mail krishorusyahoocommx
ARTiacuteCULO DE INVESTIGACION
El papel de las raiacuteces y la microbiota en la
estabilidad y fertilidad de suelos volcaacutenicoshy
arenosos del Valle de Meacutexico
Ivaacuten Paacutevel Moreno Espiacutendola1 Margarita Ros Fernando De Leoacuten Gonzaacutelez Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Facundo Rivera Becerril
Diego Gonzaacutelez Halphen Carlos Garciacutea
Resumen Los componentes bioloacutegicos del suelo son fundamentales en los agroecosistemas debido a que desempentildean un papel crucial en la transformacioacuten de la materia orgaacutenica y en los ciclos de los nutrimentos Los procesos bioloacutegicos en suelos volcaacutenico-arenosos del Valle de Meacutexico son poco conocidos Este trabashyjo presenta resultados sobre el papel de las ra(ces de cuatro especies vegetales y de la microbiota en relacioacuten con la estabilidad estructural y calidad bioloacutegica del suelo Se observoacute que a) las ra(ces finas de ma(z y pasto Bermuda tienen mayor capacidad para atrapar part(culas de arena y limo que las de girasol y amaranto b) la comunidad del amaranto mostroacute el mayor contenido de e (casi 50 mashy
mc
yor que el del ma(z) y la mayor actividad deshidrogenasa (casi 40 mayor que la del maiacutez) c) el potencial para producir enzimas extracelulares microbianas evidencioacute comunidades heteraacutetrofas con capacidad para producirlas a presioacuten parcial de 02 de 4 a 21 d) las comu1lidades fuacutengica y bacteriana general preshysentan una estructura semejante en todas las rizosferas
Palabras clave suelos volcaacutenicos comunidad bacteriana comunidad fuacutengica raiacuteces agregacioacuten
I Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas Universidad Autoacutenoma Metropolitana e-mail ivan7878gmailcom
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In Contnbuciones Metodoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (Ayala-Perez L Gio-Argaacuteez R y Trigo- Boi~ N Eds)
UnivAutoacutenMerrop Xochimilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
DINOFLAGELADOS TECADOS DE SONTECOMAPAN VERACRUZ (35 - 44)
DINOFLAGELADOS TECADOS DE LA LAGUNA DE SONTECOMAPAN VERACRUZ MEacuteXICO
Figueroa-Torres Mariacutea Guadalupe Mor~no-Ruiz Joseacute Luis Ferrara-Guerrero Mariacutea de Jesuacutes l Zepeda-Esquivel Miguel AngeF Weiss-Martiacutenez Issac
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Resumen En este estudio se presenta la composicioacuten distribucioacuten y abundancia de los di no flagelados tecados en la laguna de
Sontecornapan VeracI1z correspondiente a dos eacutepocas del antildeo octubre de 1999 (lluvias) y marzo del 2000 (estiaje) y su
participacioacuten en la formacioacuten de mareas rojas Se realizoacute un anaacutelisis de 56 muestras de fitoplancton de red y de botella
recolectadas a 10 largo de la laguna asiacute como de variables quiacutemicas y fiacutesicas (oxiacutegeno salinidad temperatura pH
conductividad Y transparencia) Se obtuvieron 34 especies pertenecientes a 10 geacuteneros nueve familias y tres oacuterdenes
Dentro de las especies tecadas que suelen formar mareas rojas destacaron Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus
Cfurca varfurca Gonyaulax polygramma y Prorocentrum compressum de eacutestas la primera especie se ha reportado
como potencialmente toacutexica sin embargo soacutelo se observoacute cerca de la boca de la laguna con una densidad maacutexima de 120
ceacutelsl Los anaacutelisis de clasificacioacuten y ordenacioacuten de las variables fisicas quiacutemicas y bioloacutegicas seleccionadas en los periacuteodos
de lluvia y estiaje mostraron tres y cuatro zonas respectivamente definidas por la salinidad profundidad oxiacutegeno disuelto
conductividad temperatura composicioacuten y abundancia de las especies
Palabras clave dinoflagelados teca dos laguna de Sontecomapan mareas rojas Meacutexico Veracruz
Abstract In the current chapter the composition distribution and abundance of the dinoflagellates with theca of the Laguna de
Sontecomapan Veracruz Mexico as well as their role in the forrnation of Red Tides are presented The research took place
in two periods ofthe year October 1999 (rainy season) and March 2000 (dry season) Fifity six net and fitoplancton samples
collected along the Sontecomapan lagoon in addition to sorne chemical and physical variables were analyzed Thirty four
species belonging to 10 genera 9 families and three orders were identified The most important constituents of Red Tide
found in this research were Dinophysis caudata Ceratiumfurca var hircus efurca varfurca Gonyaulax polygramma
and Prorocentrum compressum from all these Dinophysis caudata has been reported as potencially toxic however it was
only observed near the entrance of the lagoon with a maximum density of 120 cells l The classification and arrangement
analyses of the physical chemical and biological variables selected in the rainy and dry seasons showed three and four
regions respectively defined by the salinity depth dissolved oxigen conductivity temperature composition and abunshy
dance of the species present in the area
Key words dinoflagellates with theca Laguna de Sontecomapan Red Tides Mexico Veracruz
~Departamento El Hombre y su Ambiente Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco 21nstituto Oceanograacutefico del Pacifico ecretariacutea de Marina Manzani 110 Col ima figueroacorreoxoc uammx
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TASAS DE NITRIFICACIOacuteN y FIJACiOacuteN BIOLOacuteGICA DE NITROacuteGENO (163-175)
TASAS DE NITRIFICACIOacuteNYDE FIJACIOacuteN BIOLOacuteGICA DEL
NITROacuteGENO MOLECULAR EN ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS
Moraacuten-Villa Vanessa Lisbeth 1 F errara-Guerrero Mariacutea Jesuacutes2
Diacuteaz-Gonzaacutelez GilbertoJ amp Ferrara-Guerrero Esteban Enrique4
Resumen Se examinaron las transformaciones microbianas del nitroacutegeno en el agua de fondo y en los sedimentos superficiales
(0-10 mm de profundidad) de la laguna de Sontecomapan ubicada al SE del estado de Veracruz Se midieron las
variainEsestabrleacuteLEsdeancnb IJ H) de nitritos (N02middot) de la tasa de nitrificacioacuten (como produccioacuten de iones N0
2middot y
NO)middot) Y de la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno molecular (como actividad de reduccioacuten del acetileno) en el agua de fondo y
en agua intersticial de sedimentos superficiales arenosos de una estacioacuten ubicada cerca de la boca de la laguna
La estimacioacuten potencial de la oxidacioacuten de NH y de los N0 middot fue realizada en dos eacutepocas del antildeo febrero (eacutepoca de 2
secas) y noviembre (eacutepoca de nortes) En noviembre se obtuvieron altas concentraciones de NH (gt de 257 ~mol 11)
en agua intersticial mientras que en el agua de fondo las concentraciones fueron casi 3 veces menores (927 flmollmiddot I )
Se observoacute la influencia de la salinidad el potencial redox y el porcentaje de carbono orgaacutenico sobre las fluctuaciones
en las concentraciones de NH (r =-058 p 005) Generalmente los iones N0 middot fueron praacutecticamente indetectables en2
estos sedimentos La tasa de oxidacioacuten de amonio fue muy alta en el sedimento superficial durante el mes de febrero
(gt a 180 flmol middotm 2 h- t) mientras que la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno total fue mayor en agua de fondo (1826 flmol N~ 1 1 hmiddotl
)
en comparacioacuten a la observada en los sedimentos superficiales (354 flmol ffi2 hmiddotI ) En general la tasa de fijacioacuten fue
muy baja cuando el NH se encontraba en altas concentraciones Las bajas concentraciones de NH detectadas en
el agua intersticial podriacutean deberse a que la mayor parte de eacuteste estaacute siendo utilizado para la nitrificacioacuten
Palabras clave Agua de fondo fuacioacuten de nitroacutegeno iones nitroacutegeno laguna costera tasa de nitrificacioacuten sedimento
Abstraet Nitrogen microbial transfonnations from bottom water and superficial sediments (O - 10 mm depth) were examinated
from Sontecomapan coastal lagoon SE of Veracruz state Seasonal variations of ammonium (NH) nitrite
(NO)-) of the nitrification rate (production of ions N0 middot y NOmiddot) and the molecular nitrogen fixation rate (reducing 2
acetylene activity) in bottom and pore water of upperlayer sandy sediments from a station located by the lagoon mouth
were measured Potential ofNH and N02middotoxidation was measured in two seasons ofthe year in Febtuary (dry season)
and in November CNortes season) High concentrations of NH (gt 257 flmol 1 1) were fourid in November in pore
water while almost three times lower quantities of this ion (927 flmol 1 1) were measured in the bottom water Salinity
influence redox potential and organic carbon ratio on fluctuations ofNH (r=-058 p 005) concentrations were observed
Generally nitrite was quite undetectable in these sediments Oxidation ammonium rate was very high in upperlayer
sediments in February (more than 180 ~mol ffi2 hmiddot l) while the total nitrogen fixation rate was higher in bOllom water
(1826 flmol N 1 1 hmiddot l ) than in superficial sediments (354 flmol ffi2 hmiddot1) Generally very low rates of nitrogenase activity 2
were observed when NH was present in high concentrations The low ammonium concentrations detected generally
in pore water could be due tothe fact that the main part of it is being used for the nitrification
Key words bottom water coastallagoon nitrification rate nitrogen fixation nitrogen ions sediments
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias 2Departamento El Hombre y su Ambiente J Departamento de Produccioacuten Agriacutecola y Animal 4Divisioacuten de Ciencias y Artes para el Disentildeo Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco fgmd67350lcorreoxocuammx
163
- - - - orl
ENSAYO
Produccioacuten del carbono del bacteriobentos
fotoacutetrofo en las biopeliacuteculas sedimentarias
de una laguna costera del sur
del Golfo de Meacutexico
Olivia Aparicio Osoriol Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Javier Aldeco Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Resumen Se estudiaron biopeliacuteculas de sedimentos superficiales de la laguna costera de Sontecomapan en el estado de Veracruz Meacutexico con la finalidad de evaluar la contribucioacuten del bacteriobentos fotoacutetrofo y del picobentos fotoautoacutetrofo a la produccioacuten de carbono primario Se utilizaron los meacutetodos de conteo directo por epifluorescencia y la autofluorescencia de pigmentos para su evaluacioacuten La bioshymasa de estas comunidades fue calculada por la relacioacuten volumen celular carbono Se observoacute que la mayor contribucioacuten de biomasa nueva al bentos fue dada por el bacteriobentos fotoacutetrofo El anaacutelisis espectrofotomeacutetrico de la bacterioclorofila a y de los carotenoides presentes en el bacteriobentos fotoacutetrofo cultivado a diferentes concentraciones de oxiacutegeno (p02 de 4 y 5) mostroacute que la siacutentesis de la bacterioshyclorofila a y de carotenoides se efectuoacute en presencia de bajas concentraciones de oxiacutegeno Estos resultados modifican la creencia de que la siacutentesis de pigmentos erL
bacterias anoxigeacutellicas rojas no sulfurosas se ve inhibida erL presencia de oXlgeno
Palabras clave BiopeUculas bacteriobentos fotoacutetrofo picobentos fotoautoacutetrofo laguna costera produccioacuten de carbono
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco
e-mail krishorusyahoocommx
ARTiacuteCULO DE INVESTIGACION
El papel de las raiacuteces y la microbiota en la
estabilidad y fertilidad de suelos volcaacutenicoshy
arenosos del Valle de Meacutexico
Ivaacuten Paacutevel Moreno Espiacutendola1 Margarita Ros Fernando De Leoacuten Gonzaacutelez Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Facundo Rivera Becerril
Diego Gonzaacutelez Halphen Carlos Garciacutea
Resumen Los componentes bioloacutegicos del suelo son fundamentales en los agroecosistemas debido a que desempentildean un papel crucial en la transformacioacuten de la materia orgaacutenica y en los ciclos de los nutrimentos Los procesos bioloacutegicos en suelos volcaacutenico-arenosos del Valle de Meacutexico son poco conocidos Este trabashyjo presenta resultados sobre el papel de las ra(ces de cuatro especies vegetales y de la microbiota en relacioacuten con la estabilidad estructural y calidad bioloacutegica del suelo Se observoacute que a) las ra(ces finas de ma(z y pasto Bermuda tienen mayor capacidad para atrapar part(culas de arena y limo que las de girasol y amaranto b) la comunidad del amaranto mostroacute el mayor contenido de e (casi 50 mashy
mc
yor que el del ma(z) y la mayor actividad deshidrogenasa (casi 40 mayor que la del maiacutez) c) el potencial para producir enzimas extracelulares microbianas evidencioacute comunidades heteraacutetrofas con capacidad para producirlas a presioacuten parcial de 02 de 4 a 21 d) las comu1lidades fuacutengica y bacteriana general preshysentan una estructura semejante en todas las rizosferas
Palabras clave suelos volcaacutenicos comunidad bacteriana comunidad fuacutengica raiacuteces agregacioacuten
I Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas Universidad Autoacutenoma Metropolitana e-mail ivan7878gmailcom
In Contribuciones MelOdoloacutegicas al Conocimiento de los Recursos Naturales (AyalJ-Perez L Gio-Argaez R y Trigo-Boix N Eds )
UnivAutoacutenMetrop Xochilllilco Instde Cienc del Mar y Limnol UNAM y Soco Mex Hist Nat
TASAS DE NITRIFICACIOacuteN y FIJACiOacuteN BIOLOacuteGICA DE NITROacuteGENO (163-175)
TASAS DE NITRIFICACIOacuteNYDE FIJACIOacuteN BIOLOacuteGICA DEL
NITROacuteGENO MOLECULAR EN ECOSISTEMAS ACUAacuteTICOS
Moraacuten-Villa Vanessa Lisbeth 1 F errara-Guerrero Mariacutea Jesuacutes2
Diacuteaz-Gonzaacutelez GilbertoJ amp Ferrara-Guerrero Esteban Enrique4
Resumen Se examinaron las transformaciones microbianas del nitroacutegeno en el agua de fondo y en los sedimentos superficiales
(0-10 mm de profundidad) de la laguna de Sontecomapan ubicada al SE del estado de Veracruz Se midieron las
variainEsestabrleacuteLEsdeancnb IJ H) de nitritos (N02middot) de la tasa de nitrificacioacuten (como produccioacuten de iones N0
2middot y
NO)middot) Y de la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno molecular (como actividad de reduccioacuten del acetileno) en el agua de fondo y
en agua intersticial de sedimentos superficiales arenosos de una estacioacuten ubicada cerca de la boca de la laguna
La estimacioacuten potencial de la oxidacioacuten de NH y de los N0 middot fue realizada en dos eacutepocas del antildeo febrero (eacutepoca de 2
secas) y noviembre (eacutepoca de nortes) En noviembre se obtuvieron altas concentraciones de NH (gt de 257 ~mol 11)
en agua intersticial mientras que en el agua de fondo las concentraciones fueron casi 3 veces menores (927 flmollmiddot I )
Se observoacute la influencia de la salinidad el potencial redox y el porcentaje de carbono orgaacutenico sobre las fluctuaciones
en las concentraciones de NH (r =-058 p 005) Generalmente los iones N0 middot fueron praacutecticamente indetectables en2
estos sedimentos La tasa de oxidacioacuten de amonio fue muy alta en el sedimento superficial durante el mes de febrero
(gt a 180 flmol middotm 2 h- t) mientras que la tasa de fijacioacuten de nitroacutegeno total fue mayor en agua de fondo (1826 flmol N~ 1 1 hmiddotl
)
en comparacioacuten a la observada en los sedimentos superficiales (354 flmol ffi2 hmiddotI ) En general la tasa de fijacioacuten fue
muy baja cuando el NH se encontraba en altas concentraciones Las bajas concentraciones de NH detectadas en
el agua intersticial podriacutean deberse a que la mayor parte de eacuteste estaacute siendo utilizado para la nitrificacioacuten
Palabras clave Agua de fondo fuacioacuten de nitroacutegeno iones nitroacutegeno laguna costera tasa de nitrificacioacuten sedimento
Abstraet Nitrogen microbial transfonnations from bottom water and superficial sediments (O - 10 mm depth) were examinated
from Sontecomapan coastal lagoon SE of Veracruz state Seasonal variations of ammonium (NH) nitrite
(NO)-) of the nitrification rate (production of ions N0 middot y NOmiddot) and the molecular nitrogen fixation rate (reducing 2
acetylene activity) in bottom and pore water of upperlayer sandy sediments from a station located by the lagoon mouth
were measured Potential ofNH and N02middotoxidation was measured in two seasons ofthe year in Febtuary (dry season)
and in November CNortes season) High concentrations of NH (gt 257 flmol 1 1) were fourid in November in pore
water while almost three times lower quantities of this ion (927 flmol 1 1) were measured in the bottom water Salinity
influence redox potential and organic carbon ratio on fluctuations ofNH (r=-058 p 005) concentrations were observed
Generally nitrite was quite undetectable in these sediments Oxidation ammonium rate was very high in upperlayer
sediments in February (more than 180 ~mol ffi2 hmiddot l) while the total nitrogen fixation rate was higher in bOllom water
(1826 flmol N 1 1 hmiddot l ) than in superficial sediments (354 flmol ffi2 hmiddot1) Generally very low rates of nitrogenase activity 2
were observed when NH was present in high concentrations The low ammonium concentrations detected generally
in pore water could be due tothe fact that the main part of it is being used for the nitrification
Key words bottom water coastallagoon nitrification rate nitrogen fixation nitrogen ions sediments
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias 2Departamento El Hombre y su Ambiente J Departamento de Produccioacuten Agriacutecola y Animal 4Divisioacuten de Ciencias y Artes para el Disentildeo Universidad Autoacutenoma Metropol itana-Xochimilco fgmd67350lcorreoxocuammx
163
- - - - orl
ENSAYO
Produccioacuten del carbono del bacteriobentos
fotoacutetrofo en las biopeliacuteculas sedimentarias
de una laguna costera del sur
del Golfo de Meacutexico
Olivia Aparicio Osoriol Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Javier Aldeco Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Resumen Se estudiaron biopeliacuteculas de sedimentos superficiales de la laguna costera de Sontecomapan en el estado de Veracruz Meacutexico con la finalidad de evaluar la contribucioacuten del bacteriobentos fotoacutetrofo y del picobentos fotoautoacutetrofo a la produccioacuten de carbono primario Se utilizaron los meacutetodos de conteo directo por epifluorescencia y la autofluorescencia de pigmentos para su evaluacioacuten La bioshymasa de estas comunidades fue calculada por la relacioacuten volumen celular carbono Se observoacute que la mayor contribucioacuten de biomasa nueva al bentos fue dada por el bacteriobentos fotoacutetrofo El anaacutelisis espectrofotomeacutetrico de la bacterioclorofila a y de los carotenoides presentes en el bacteriobentos fotoacutetrofo cultivado a diferentes concentraciones de oxiacutegeno (p02 de 4 y 5) mostroacute que la siacutentesis de la bacterioshyclorofila a y de carotenoides se efectuoacute en presencia de bajas concentraciones de oxiacutegeno Estos resultados modifican la creencia de que la siacutentesis de pigmentos erL
bacterias anoxigeacutellicas rojas no sulfurosas se ve inhibida erL presencia de oXlgeno
Palabras clave BiopeUculas bacteriobentos fotoacutetrofo picobentos fotoautoacutetrofo laguna costera produccioacuten de carbono
1 Programa de Maestriacutea en Ciencias Agropecuarias Universidad Autoacutenoma Metropolitana Unidad Xochimilco
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ARTiacuteCULO DE INVESTIGACION
El papel de las raiacuteces y la microbiota en la
estabilidad y fertilidad de suelos volcaacutenicoshy
arenosos del Valle de Meacutexico
Ivaacuten Paacutevel Moreno Espiacutendola1 Margarita Ros Fernando De Leoacuten Gonzaacutelez Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Facundo Rivera Becerril
Diego Gonzaacutelez Halphen Carlos Garciacutea
Resumen Los componentes bioloacutegicos del suelo son fundamentales en los agroecosistemas debido a que desempentildean un papel crucial en la transformacioacuten de la materia orgaacutenica y en los ciclos de los nutrimentos Los procesos bioloacutegicos en suelos volcaacutenico-arenosos del Valle de Meacutexico son poco conocidos Este trabashyjo presenta resultados sobre el papel de las ra(ces de cuatro especies vegetales y de la microbiota en relacioacuten con la estabilidad estructural y calidad bioloacutegica del suelo Se observoacute que a) las ra(ces finas de ma(z y pasto Bermuda tienen mayor capacidad para atrapar part(culas de arena y limo que las de girasol y amaranto b) la comunidad del amaranto mostroacute el mayor contenido de e (casi 50 mashy
mc
yor que el del ma(z) y la mayor actividad deshidrogenasa (casi 40 mayor que la del maiacutez) c) el potencial para producir enzimas extracelulares microbianas evidencioacute comunidades heteraacutetrofas con capacidad para producirlas a presioacuten parcial de 02 de 4 a 21 d) las comu1lidades fuacutengica y bacteriana general preshysentan una estructura semejante en todas las rizosferas
Palabras clave suelos volcaacutenicos comunidad bacteriana comunidad fuacutengica raiacuteces agregacioacuten
I Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas Universidad Autoacutenoma Metropolitana e-mail ivan7878gmailcom
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Produccioacuten del carbono del bacteriobentos
fotoacutetrofo en las biopeliacuteculas sedimentarias
de una laguna costera del sur
del Golfo de Meacutexico
Olivia Aparicio Osoriol Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Javier Aldeco Mariacutea Guadalupe Figueroa Torres
Resumen Se estudiaron biopeliacuteculas de sedimentos superficiales de la laguna costera de Sontecomapan en el estado de Veracruz Meacutexico con la finalidad de evaluar la contribucioacuten del bacteriobentos fotoacutetrofo y del picobentos fotoautoacutetrofo a la produccioacuten de carbono primario Se utilizaron los meacutetodos de conteo directo por epifluorescencia y la autofluorescencia de pigmentos para su evaluacioacuten La bioshymasa de estas comunidades fue calculada por la relacioacuten volumen celular carbono Se observoacute que la mayor contribucioacuten de biomasa nueva al bentos fue dada por el bacteriobentos fotoacutetrofo El anaacutelisis espectrofotomeacutetrico de la bacterioclorofila a y de los carotenoides presentes en el bacteriobentos fotoacutetrofo cultivado a diferentes concentraciones de oxiacutegeno (p02 de 4 y 5) mostroacute que la siacutentesis de la bacterioshyclorofila a y de carotenoides se efectuoacute en presencia de bajas concentraciones de oxiacutegeno Estos resultados modifican la creencia de que la siacutentesis de pigmentos erL
bacterias anoxigeacutellicas rojas no sulfurosas se ve inhibida erL presencia de oXlgeno
Palabras clave BiopeUculas bacteriobentos fotoacutetrofo picobentos fotoautoacutetrofo laguna costera produccioacuten de carbono
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El papel de las raiacuteces y la microbiota en la
estabilidad y fertilidad de suelos volcaacutenicoshy
arenosos del Valle de Meacutexico
Ivaacuten Paacutevel Moreno Espiacutendola1 Margarita Ros Fernando De Leoacuten Gonzaacutelez Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Facundo Rivera Becerril
Diego Gonzaacutelez Halphen Carlos Garciacutea
Resumen Los componentes bioloacutegicos del suelo son fundamentales en los agroecosistemas debido a que desempentildean un papel crucial en la transformacioacuten de la materia orgaacutenica y en los ciclos de los nutrimentos Los procesos bioloacutegicos en suelos volcaacutenico-arenosos del Valle de Meacutexico son poco conocidos Este trabashyjo presenta resultados sobre el papel de las ra(ces de cuatro especies vegetales y de la microbiota en relacioacuten con la estabilidad estructural y calidad bioloacutegica del suelo Se observoacute que a) las ra(ces finas de ma(z y pasto Bermuda tienen mayor capacidad para atrapar part(culas de arena y limo que las de girasol y amaranto b) la comunidad del amaranto mostroacute el mayor contenido de e (casi 50 mashy
mc
yor que el del ma(z) y la mayor actividad deshidrogenasa (casi 40 mayor que la del maiacutez) c) el potencial para producir enzimas extracelulares microbianas evidencioacute comunidades heteraacutetrofas con capacidad para producirlas a presioacuten parcial de 02 de 4 a 21 d) las comu1lidades fuacutengica y bacteriana general preshysentan una estructura semejante en todas las rizosferas
Palabras clave suelos volcaacutenicos comunidad bacteriana comunidad fuacutengica raiacuteces agregacioacuten
I Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas Universidad Autoacutenoma Metropolitana e-mail ivan7878gmailcom
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El papel de las raiacuteces y la microbiota en la
estabilidad y fertilidad de suelos volcaacutenicoshy
arenosos del Valle de Meacutexico
Ivaacuten Paacutevel Moreno Espiacutendola1 Margarita Ros Fernando De Leoacuten Gonzaacutelez Mariacutea Jesuacutes Ferrara Guerrero Facundo Rivera Becerril
Diego Gonzaacutelez Halphen Carlos Garciacutea
Resumen Los componentes bioloacutegicos del suelo son fundamentales en los agroecosistemas debido a que desempentildean un papel crucial en la transformacioacuten de la materia orgaacutenica y en los ciclos de los nutrimentos Los procesos bioloacutegicos en suelos volcaacutenico-arenosos del Valle de Meacutexico son poco conocidos Este trabashyjo presenta resultados sobre el papel de las ra(ces de cuatro especies vegetales y de la microbiota en relacioacuten con la estabilidad estructural y calidad bioloacutegica del suelo Se observoacute que a) las ra(ces finas de ma(z y pasto Bermuda tienen mayor capacidad para atrapar part(culas de arena y limo que las de girasol y amaranto b) la comunidad del amaranto mostroacute el mayor contenido de e (casi 50 mashy
mc
yor que el del ma(z) y la mayor actividad deshidrogenasa (casi 40 mayor que la del maiacutez) c) el potencial para producir enzimas extracelulares microbianas evidencioacute comunidades heteraacutetrofas con capacidad para producirlas a presioacuten parcial de 02 de 4 a 21 d) las comu1lidades fuacutengica y bacteriana general preshysentan una estructura semejante en todas las rizosferas
Palabras clave suelos volcaacutenicos comunidad bacteriana comunidad fuacutengica raiacuteces agregacioacuten
I Doctorado en Ciencias Bioloacutegicas Universidad Autoacutenoma Metropolitana e-mail ivan7878gmailcom
