Papel dos microorganismos nos ciclos bioxeoquímicos

Os microorganismos desempeñan un papel fundamental nestes ciclos, posto que só eles son capaces de realizar a función de descomposición da materia orgánica complexa morta en materia orgánica simple e a súa posterior transformación en materia inorgánica. Esta transformación permite, por un lado, incorporar materia inerte á biosfera impedindo que esta se esgote e, por outro lado, poñer a disposición dos organismos vexetais materia inorgánica utilizable. A maioría das bacterias aliméntanse de materia orgánica morta transformada en macromoléculas orgánicas de carbono en CO₂ que liberan á atmosfera.

Mecanismos de transferencia xenética bacteriana

Este proceso de transferencia xenética implica o contacto directo entre dúas bacterias. O material xenético pasa dunha bacteria doadora a outra receptora a través dun pelo sexual. A información para formar o pelo sexual está codificada nun plásmido. Así, a bacteria doadora que contén o plásmido transfíreo a unha bacteria receptora que non o ten.

Só unha das cadeas do ADN do plásmido ou da bacteria doadora se transmite á bacteria receptora. Tanto a bacteria receptora coma a doadora sintetizarán unha nova cadea de forma que tanto o ADN coma o plásmido volvan ser de dobre cadea.

Se o plásmido se encontra integrado no cromosoma bacteriano, pode transferirse, ademais do plásmido, parte do propio material xenético da bacteria doadora. O fragmento transferido intégrase no ADN da bacteria receptora e na bacteria doadora fórmase ADN de dobre cadea.

A resistencia aos antibióticos

Estas transferencias prodúcense tanto en bacterias grampositivas coma en gramnegativas e poden provocar que as bacterias resistan os efectos bacteriostáticos ou bactericidas dos antibióticos. É o que se coñece como resistencia a antibióticos. Esta resistencia pode ser natural ou adquirida:

• Resistencia natural: Dáse se todas as bacterias da mesma especie son resistentes a un antibiótico. Débese a particularidades da parede bacteriana que impiden que o antibiótico acceda ao interior da bacteria. Por exemplo, todas as bacterias gramnegativas, polas características da súa parede celular, non permiten a entrada da penicilina.
• Resistencia adquirida: Dáse se só algunhas bacterias dunha especie, normalmente sensible a un antibiótico, presentan resistencia. Xérase por mutación ou por adquisición de novos xenes mediante mecanismos de transferencia horizontal. Estes mecanismos de transferencia de información xenética son os principais fenómenos de aparición de bacterias resistentes a antibióticos.

Fisioloxía vexetal: Fitohormonas e crecemento

Dominancia apical

A dominancia apical é o mecanismo polo que a concentración de auxina fai crecer a planta en altura a partir do ápice do talo por inhibición do crecemento lateral a partir das xemas axilares.

Fitohormonas responsables da abscisión e da senescencia

As principais fitohormonas que interveñen na maduración e envellecemento da planta son o ácido abscísico e o etileno.

• Ácido abscísico (ABA): Desde o punto de vista químico, é un derivado dos lípidos isoprenoides. O ácido abscísico prodúcese en follas, talos, sementes maduras e froitos verdes. Transpórtase, a continuación, por toda a planta. Inhibe o crecemento dos talos e favorece a dormición das sementes e a senescencia das follas.
• Etileno (Et): É unha substancia gasosa a temperatura ambiente que funciona como hormona. Transpórtase por difusión. O etileno prodúcese nos tecidos de froitos durante a súa maduración e nas follas e en flores senescentes. Promove a maduración dos froitos e estimula a caída natural das follas e flores.

Durante a abscisión ou caída dun órgano, prodúcese a formación dunha zona de abscisión, na que hai unha capa de separación por onde se realiza a rotura e unha capa protectora para evitar a desecación e infeccións.

Mecanismos de defensa nas plantas

Mecanismos específicos

Trátase da segunda liña de defensa activa e consiste nunha resistencia inducida: a presenza dun microorganismo patóxeno xera cambios no metabolismo da planta e a expresión de certos xenes para a síntese de compostos como as fitoalexinas, que provocan a morte das células no tecido afectado polas lesións. A indución pode producirse de dous xeitos:

1. Pola presenza de receptores específicos ao patóxeno, que permiten a activación dos xenes implicados na resposta defensiva.
2. Polas lesións nos tecidos infectados polos patóxenos, onde se producen unha serie de sinais químicos, xeralmente volátiles, como o ácido xasmónico, que intervén como mensaxeiro dentro da propia planta e entre plantas distintas, inducindo a resistencia no resto da planta mediante o incremento de toxinas constitutivas de defensa e cambios estruturais nas paredes celulares. Esta resposta denomínase resistencia sistémica adquirida (RSA).

Mecanismos de comunicación

Cando unha planta é atacada por ácaros ou insectos herbívoros, o estímulo físico que supón a mastigación e, sobre todo, a acción da saliva provoca a liberación de substancias volátiles de «comunicación» con dúas posibles funcións:

• Comunicación interespecífica: Consiste en atraer animais depredadores ou parasitos específicos deses herbívoros e, polo tanto, en defender de maneira indirecta a planta.