Columna de winogradsky

UNIVERSIDAD DE LA COSTA, CUC
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS
FACULTAD DE INGENIERÍA
1
COLUMNA DE WINOGRASKY (LAGO DEL CISNE
Cardona Uribe Mateo, Hernández Freyle Carlos, Tapias Villegas Elías, Luz
Divina Díaz.
Ingeniería Ambiental
Resumen
Este trabajo tuvo como objetivo realizar una columna de Winograsky y así ver los el
crecimiento de las poblaciones microbianas que se pueden formar en las muestras
obtenidas tanto del suelo o sedimento del cuerpo acuático que fue extraída la muestra
como del agua del mismo. En este trabajo se aplican varios conceptos obtenidos en la
clase de microbiología y además se siguieron los pasos y precauciones que fueron
previamente advertidos para una correcta realización de la columna de Winograsky,
teniendo en cuenta de la fácil contaminación que pueden tener las muestras si no se tiene
el debido cuidado.
Palabras claves
Columna de Winograsky, poblaciones microbianas, agua, sedimento.
Abstract
The objective of this work was to perform a Winograsky column and thus see the growth
of microbial populations that can be formed in the samples obtained from both the soil or
sediment of the aquatic body that was extracted and the water sample. In this work several
concepts obtained in the microbiology class are applied and also the steps and precautions
that were previously warned for a correct realization of the Winograsky column were
followed, taking into account the easy contamination that the samples can have if they
hasn’t a proper care..
Key words
Winogradsky column, microbial populations, water, sediment.
1. INTRODUCCIÓN
En este trabajo se presenta clara y
detalladamente los resultados que fueron
obtenidos en las 3 semanas en las cuales
se monitoreó la muestra de agua y
sedimento obtenidos del lago del cisne.
Con el fin de ver lo que monitorear lo
que se podía captar en las muestras
obtenidas, se aplicó los conocimientos
adquiridos en las prácticas de laboratorio
para tener una adecuada examinación de
los portaobjetos que fueron expuestos al
medio de la muestra, y además se tienen
en cuenta los posibles factores que
influyen en posibles errores que puedan
conllevar a visualizaciones no
satisfactorias, y se analizan los
resultados obtenidos en cada una de las 3
semanas que duró el monitoreo de las
muestras.
.

2
2. OBJETIVO GENERAL.
 Aplicar los conocimientos
adquiridos en Microbiología para
una correcta realización de la
columna de Winodrasky.
3. OBJETIVOS ESPECIFICOS.
 Analizar e interpretar los
diferentes resultados que se
presentan en las diferentes
semanas
 Interpretar cuales son los
microorganismos que se
presentan tanto en las muestras
de los sedimentos como en las
muestras que fueron expuestas al
agua.
 Utilizar adecuadamente los
instrumentos proporcionados en
el laboratorio para la
visualización de las muestras
obtenidas.
4. MATERIALES Y
METODOS.
- 4.0 g. de cada una de las
siguientes sales minerales:
CaCO3 (o cáscara pulverizada de
un huevo) CaSO4 CaHPO4
- 300 a 500g de muestra de suelo o
barro de un arroyo, lago, pantano
o costa de mar o río (sedimento
superficial o subsuperficial).
- 500 mL de agua de estanque, río
o asequía.
- 1 recipiente alto de boca ancha,
de paredes trasparentes, rectas y
sin bordes. Se sugiere que sean
recipientes de plástico o de vidrio
y que al menos sean tres veces
más altos que ancho.
- 1 yema de huevo cocido
- 3 tornillos o clavos de hierro
- Papel periódico finamente
cortado
- 500 mL de medio mineral
- 3 m de cordón de nylon o hilo
cáñamo
- 8 portaobjetos con muesca en
uno de los extremos
- 1 varilla de vidrio de aprox. 20
cm
- 1 espátula
- 1 pliego de papel autoadherible
transparente (20x20 cm)
Se tomó sedimento proveniente del
lago del Cisne de Barranquilla, para
realizar el montaje de
5. Metodología. Se tomó
sedimento proveniente del lago
del Cisne de Barranquilla, para
realizar el montaje de
Columnas:
Semana 1:
Recolectamos una cantidad de
suelo, ricos en materia orgánica.
Adicionamos al suelo 1 g de
cada una de las sales, el papel
finamente cortado y el huevo
desmenuzado. Mezclamos hasta
homogeneizar completamente.
Colocamos la mezcla en un
recipiente, Compactamos el
suelo con la ayuda de una
espátula a fin de eliminar las
burbujas de aire, mezclar la
muestra de agua con el medio
mineral, añadimos la solución
anterior a la muestra de suelo

3
hasta llegar a una altura de
aproximadamente de 3 a 5 cm
abajo del borde, agitar la
solución con una varilla de vidrio
para eliminar burbujas de aire.
Sobre Finalmente amarramos un
extremo del hilo cáñamo de tal
forma que se pueda jalar el
portaobjetos con el otro extremo.
- Se adicionó agua del lago para
conservar la actividad del agua
(Aw). Las columnas se cubrieron
con papel chicle con el fin de
evitar la evaporación y prevenir
la generación de vectores que
pueden llevar a enfermedades
como el Zika. Las columnas se
dispusieron en la parte posterior
de la ventana a temperatura
ambiente y ciclo luz-oscuridad.
Se realizó seguimiento por
tinción de Gram y observaciones
en fresco determinando cambios
físicos (olor, consistencia, color,
volumen) durante la primera
semana determinando el
comportamiento. Seguido a esto
fuimos a obervar al laboratorio la
columna.
Semana 2:
Observamos la columna y
registramos los cambios físicos
producidos con respecto al
aspecto inicial. Removimos dos
portaobjetos (uno de la superficie
y otro del fondo). Observamos y
fotografiamos los
microorganismos.
Seguido a esto agregamos una
gota de lugol y colocamos el
cubreobjetos. Observamos en el
microscopio.
Semana 3:
En la semana tres surgieron
algunos inconvenientes a la hora
de visualizar las muestras en el
laboratorio debido al estado
inadecuado de los microscopios
debido a esto podríamos inferir
que los resultados de esta semana
puede que no sean totalmente
satisfactorios.
6. MARCO TEORICO.
Los ecosistemas tienen complicadas
relaciones de metabolismos bacterianos
donde los ciclos biogeoquímicos tienen
fundamental importancia. Esto hace del
estudio de microorganismos en
ecosistemas naturales, una actividad
difícil de hacer debido a la complejidad
de las relaciones entre organismos vivos
y la magnitud del campo a estudiar
(Moreno, 2012).
Por lo anterior, se simplifica el campo de
estudio por medio de la Columna de
Winogradsky, donde en una
representación de ecosistema anaeróbico
microbiano simple, se pueden estudiar
fácilmente los ciclos biogeoquímicos, las
relaciones1
y diferencias entre diferentes
tipos de microorganismos de distintas

4
comunidades y metabolismos
energéticos; además permite observar
cómo los microorganismos altamente
específicos ocupan micro espacios
dependiendo de sus necesidades de
supervivencia y reproducción, como sus
requisitos de carbono, energía y oxígeno.
Esta simulación de ecosistema, sólo
requiere de energía lumínica para su
mantenimiento, es autónomo y
completamente autoreciclable.
La columna de Winogradsky se diseñó
en 1880 con objeto de estudiar los
microorganismos del suelo, se ha usado
de manera recurrente en el aislamiento
de bacterias fototróficas rojas y verdes, y
de otros anaerobios (Santos, 2009); fue
diseñado por el ruso Sergei Winogradsky
quien con Martinus Willem Beijerinck
fueron los primeros en estudiar las
relaciones entre variados
microorganismos en un mismo hábitat.
El ruso precursor de la columna, fue uno
de los fundadores de la ecología
microbiana y de los ciclos
biogeoquímicos a finales del siglo XIX y
principios del XX (Moreno, 2012).
La construcción de la columna de
Winogradsky se hace en un recipiente
transparente donde se adicionan
muestras de suelo húmedos, que se
enriquecen con materiales orgánicos e
inorgánicos, posteriormente el recipiente
se expone a la luz natural y se observan
y analizan los cambios, en la que
probablemente haya una sucesión
(Santos, 2009) (Moreno, 2012); donde
después de 3 ó 4 semanas aumenta la
población de microorganismos, que se
establecen en diferentes partes de la
columna de acuerdo a sus características
fisiológicas (UNAM).
Pueden construirse Columnas de
Winogradsky para cada ciclo
biogeoquímico, la Columna más usada
para prácticas de laboratorio es en la que
involucra el ciclo del azufre como
elemento principal.
Estratificación
La asientación de los microorganismos
forma diferentes estratos en la columna.
En la zona inferior, en ausencia de
oxígeno, se desarrollan
microorganismos anaeróbicos de
actividades fermentativas produciendo
como subproductos de su metabolismo
alcohol, ácidos orgánicos, ácido
sulfhídrico, metano, hidrógeno y ácidos
grasos que sirven como sustrato para el
desarrollo de bacterias reductoras de
sulfato.
Los subproductos liberan productos
sulfurados que se expanden a la capa
superior creando intercambios de sulfuro
de hidrógeno en diferentes
concentraciones en cada capa; luego las
bacterias rojas (bacterias rojas del
azufre), púrpuras y verdes (bacterias
verdes del azufre), se estratifican de
acuerdo a su tolerancia al sulfuro de
hidrógeno, en el medio de esta zona se
ubican bacterias rojas y verdes no del
azufre.
En la zona media, microaerófila, se
hayan bacterias oxidado-reductoras
aerobias y bacterias fotosintéticas que
usan los compuestos químicos para su
metabolismo.
Una capa superior, pueden hallarse
organismos aeróbicos como algas verdes
eucariotas y cianobacterias que liberan
oxígeno y mantienen esta zona de la
columna aeróbica, dichos organismos

5
crecen rápidamente en esta capa de la
columna (Moreno, 2012) (Santos, 2009).
Cuadro de identificación de
potenciales microorganismos en
base a la coloración de estratos.
COLOR MICROORGAN
ISMOS
Verde Algas y
Cianobacterias
Rojo/mar
rón
Cianobacterias o
Tiobacilos
Rojo/púr
pura
Bacterias púrpuras
no del azufre
Blanco Bacterias sulfo-
oxidadoras
Rojo/púr
pura
Bacterias púrpuras
del azufre
Verde Bacterias verdes
del azufre
Negro Bacterias sulfo-
reductoras o
fermentadoras
Las algas y cianobacterias forman una
capa superficial de color verde brillante,
y al producir oxígeno ayudan a mantener
la aerobiosis en la zona superior de la
columna, mientras que, en el fondo de la
columna, las bacterias reductoras del
sulfato (SO4
-2
) producen sulfuro, que
provoca el crecimiento de bacterias rojas
y verdes del azufre, de modo que se
establecen dos gradientes en la columna,
uno deoxígeno y otro de sulfuro de
hidrógeno (H2S).
Las bacterias quimiorganotrofas crecen a
lo largo de toda la columna, los
microorganismos aerobios y
microaerófilos en la parte superior, los
anaerobios en las zonas donde hay
sulfuro de hidrógeno, al cabo de cuatro o
seis semanas comenzarán a observarán
una serie de comunidades microbianas
en la columna, que de arriba abajo son:

6
7. RESULTADOS.
Primera semana:
Columna de Winogradsky
En esta primera semana se presentó
unos cambios notorios desde el
inicio; en el día dos del montaje
presento olor desagradable,
producción de burbujas y aumento
del volumen, característico de una
fermentación anaerobia.
Porta Objetos
Agua con lugol Primera
semana 1:
Aquí encontramos microorganismos
como el micro algas que se observan
creciendo.
Sedimento con lugol Primera
semana:
A través del microscopio al aplicarle
lugol logramos observar algas, no
pudimos distinguir si encontramos
partículas de biomasas, o formación
cristalina o pedazo de celulosa.

7
Semana 2:
Columna de Winogradsky.
- Se observó un olor fuerte, más
fuerte que el de la primera
semana (como agua estancada),
se observó cambio en el color del
agua y del sedimento, se tornaron
de color negro el sedimento y gris
el agua, habían presencia de
burbujas que salían desde el
fondo de la columna
Agua con lugol Segunda
semana 2:
Observamos que las micro algas están
completamente formadas.
Sedimento con lugol Segunda
semana 2:
Observamos presencia de clorofila, están
formadas totalmente las micro algas, por
las característica también deben haber
bacterias.

8
Tercera semana:
Columna de Winogradsky
- Se observó otro cambio en el
color del agua, tornándose algo
verde igual que la superficie del
sedimento, el fondo del
sedimento sigue de color negro,
se notan mayor cantidad de
burbujas y olor más fuerte(olor a
huevo podrido y muchas otras
cosas putrefactas)
Agua semana 3:En esta semana
como describimos anteriormente
se presentaron problemas en la
visualización a por causa de los
equipos utilizados sin embargo
podemos ver formaciones de
microorganismos en la muestra
Sedimento semana 3:
No se distingue de manera
adecuada la formación en esta
muestra, pero se podría
presuponer que las colonias de
microorganismos en esta muestra
son mucho mas grandes por el
tiempo de la misma

9
8. CONCLUSIONES
En la capa anaerobia hay
presencia de bacterias reductoras
que dan el aspecto negro
observado en la Columna
analizada, éstas componen la
mayor parte de la población de
los microorganismos en la capa,
a juzgar por su coloración. La
ausencia de lodo, el ambiente
anaerobio observado y la
descomposición de parte de la
celulosa, evidencian la presencia
de bacterias Clotridium.
En las capas microaerofílicas y
aerobias se observan una mayor
cantidad de actividad y población
de bacterias; en ella no se
visualizan bacterias púrpura no
del azufre, tampoco bacterias
púrpuras del azufre. A pesar de
que las coloraciones no son lo
suficientemente claros, se puede
especular que hay presencia de
algas, Cianobacterias,
Tiobacilos, bacterias sulfo-
oxidadoras y bacterias sulfo-
reductoras o fermentadoras
9. PREGUNTAS
1 ¿Cuáles son las
problemáticas de las lagunas
costeras del departamento del
Atlántico?
R// Ciénega de Marroquín. Está
localizada en el costado
occidental del estuario del rio
Magdalena. En las riberas de la
Ciénaga de Marroquín lo que la
está afectando principalmente
son los rellenos de invasiones
ilegales al cuerpo de agua; los
lixiviados del basurero de los
corregimientos y los
asentamientos urbanos
subnormales que carecen de
infraestructura de saneamiento
básico. Estos aspectos han
ocasionado la reducción del
espejo de agua y la
contaminación hídrica.
Evaluación ambiental de las
lagunas costeras del
departamento del Atlántico,
Gómez, Ortiz, Morgado, 2009
pag85
Ciénega de los manatíes. Se
encuentra ubicada al noroeste
del departamento del atlántico.
Su formación se debe a la
dinámica histórica relacionado
con los cambios de la
desembocadura del Rio
Magdalena. Actualmente esta
Ciénega se encuentra en
deterioro por la intervención den
hombre; presenta un grado alto
índice de deforestación debido a
la tala indiscriminada de
mangle; su margen oriental esta
convertido en un basurero y el
margen occidental ha sido
convertido a la construcción de
lujosas viviendas. Evaluación
ambiental de las lagunas
Atlántico, Gómez, Ortiz,
Morgado, 2009 pag86
Ciénega de Balboa. La charca de
Puerto Colombia es una laguna
costera típica denominada como
Ciénega de Balboa, presenta
forma irregular y se originó a los
cambios morfológicos que

10
presento la línea de la costa a lo
luego de la construcción de los
tajamares de Bocas de Ceniza.
Esta Ciénega se encuentra
influida por una variedad de
tensores entre los cuales el
vertimiento indiscriminado de
aguas residuales sin tratar, la
disposición inadecuada de los
residuos sólidos, la cobertura
ineficiente de sistemas de
saneamiento básico en cercanías
a la ronda de zonas del sistema.
Evaluación ambiental de las
lagunas costeras del
departamento del Atlántico,
Gómez, Ortiz, Morgado, 2009
pag86
Ciénega del Totumo. Está
ubicado entre los departamento
de Atlántico y Bolívar, tiene
forma irregular. La estructura
del sistema ha sido alterada por
la tala y quema indiscriminada
de los bosques de manglar,
ecosistemas estratégicos por la
variedad de fauna que albergan.
Esta situación sumada al
taponamiento de caños y arroyos
que llegan a la Ciénega
provocando en algunas
ocasiones la muerte de fauna
icitca por fenómeno de anoxia y
calentamiento del sistema
debido a que presenta poco
movimiento. Evaluación
Morgado, 2009 pag87
2 ¿Cuáles son los conflictos
que presentan las ciénagas
costeras?
R// el principal conflicto que se
presentó en la Ciénega costera es
el crecimiento demográfico, este
es un factor agravante debido a
que la mayoría de los tensores
que afectan las lagunas costeras
del departamento están
directamente relacionado al
incremento de la población, el
manejo y disposición
inadecuada de residuos sólidos,
vertimiento de aguas residuales
domestica e industriales y tala
indiscriminada de manglas son
factores que conllevan a un
detrimento de la calidad
ambiental de estos ecosistemas.
Estos cambios ambientales
pueden cuantificarse en
términos de reducción de la
calidad del agua por
eutroficación, presencia de
sustancias tóxicas, cambios en
los flujos de agua, mortalidad
masiva de organismos a
disminución de la pesca,
desaparición de especies.
Además, los riesgos naturales a
los que está expuesto el litoral
como inundaciones y erosión; se
ven agravados por el manejo
inadecuado de las áreas Estos
ecosistemas, han sido afectados
y en algunos casos destruidos
por diferentes factores entre los
que se encuentran una
planificación y técnica de
manejo inadecuado. Evaluación
Morgado, 2009 pag88

11
3 ¿Cuáles son las conclusiones
más relevantes?
R// La conclusión más
relevante es cuando los
ecosistema de la zona costera del
atlántico fueron afectados por
las actividades antrópicas, su
deterioro es causado
principalmente por los aportes
de grandes cargas de sedimentos
producto de la erosión
superficial causado por la
desforestación, descarga
continentales constituidas
principalmente por sustancias
asociadas a actividad industrial,
y por disposición inadecuada de
residuos sólidos. Evaluación
Morgado, 2009 pag88
10. DIFERENCIAS ENTRE EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL Y EVALUACIÓN
AMBIENTAL ESTRATEGICA
Evaluación ambiental estratégica Evaluación de impacto ambiental
Se aplica a políticas, planes y programas. Se aplica a proyectos, actividades o obras.
Es requerida por la administración pública. Es solicitada por el titular, propietario o
representante legal de una obra, actividad o
proyecto.
Permite evidenciar los impactos
macroacumulativos
Determina los impactos únicamente en el área de
proyecto

12
11. FLUJOGRAMA

13
BIBLIOGRAFÍA
 http://www.microinmuno.qb.fce
n.uba.ar/SeminarioBiodiversidad
.htm
 http://www.danival.org/notasmic
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 http://depa.fquim.unam.mx/amy
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 http://depa.fquim.unam.mx/amy
d/archivero/DiversidadMicrobia
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 http://www.marn.gob.sv/diferen
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 http://ridum.umanizales.edu.co:8
080/xmlui/bitstream/handle/678
9/2928/MorgadoGameroWendy
Beatriz2017.pdf?sequence=5&is
Allowed=yr

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