xerófilo

Un xerófilo (del griego antiguo ξηρός ( xerós ), que significa "seco", y φίλος ( phílos ), que significa "amante") ^{[ 1 ]} es un organismo extremófilo que puede crecer y reproducirse en condiciones con una baja disponibilidad de agua, también conocida como actividad del agua .

Los xerófilos son "xerotolerantes", es decir, tolerantes a las condiciones secas. A menudo pueden sobrevivir en ambientes con una actividad de agua inferior a 0,8; por encima de la cual se encuentra la mayoría de la vida en la Tierra. Generalmente, la xerotolerancia se utiliza en relación con el secado de la matriz , donde una sustancia tiene una baja concentración de agua. Estos ambientes incluyen suelos desérticos áridos. El término osmófilo , u osmotolerante, se aplica generalmente a microorganismos que pueden crecer en soluciones con altas concentraciones de solutos ( sales , azúcares ), como los halófilos .

Física de la actividad del agua

La actividad del agua, un valor termodinámico denotado $por a w$ , se define como la presión parcial del vapor de agua $p$ en equilibrio con la sustancia en relación con (dividida por) la presión de vapor (parcial) del agua pura $p*$ a la misma temperatura: $a_{w}\equiv {\frac {p}{p^{*}}}$ La actividad termodinámica del agua es, por lo tanto, igual a la humedad relativa (HR), y la actividad química del agua pura es igual a uno: $a w$ = 1,0.

Cuando la atmósfera sobre una sustancia o una solución está subsaturada en vapor de agua $(p < p *)$ , su actividad de agua es menor que uno.

La actividad del agua en las soluciones está directamente relacionada con la presión osmótica , aunque la relación exacta es compleja y aún objeto de estudio. ^{[ 2 ]}

Adaptación a zonas con baja actividad hídrica.

Los organismos eucariotas y la mayoría de los procariotas acumulan o crean solutos compatibles, también llamados osmolitos , que contrarrestan las presiones osmóticas. Por ejemplo, algunas bacterias acumulan KCl para contrarrestar las presiones osmóticas del NaCl . Los hongos parecen utilizar el glicerol como osmolito, ya que cuando los cultivos se desarrollan en altas concentraciones de glicerol, se adaptan mejor a sobrevivir en condiciones de baja actividad hídrica. ^{[ 3 ]}

Ejemplos de especies xerófilas

bacterias

Todos los reinos taxonómicos tienen ejemplos de xerófilos. Los microorganismos xerófilos suelen habitar ambientes ricos en azúcares o sales, y las bacterias xerófilas se encuentran con mayor frecuencia en zonas ricas en sal. ^{[ 3 ]} Debido a que los xerófilos a menudo viven en ambientes ricos en sal, muchas especies halófilas como H. halophila , Bacillus halophilus y H. salina también suelen ser xerófilas.

Arqueas

Un ejemplo de arquea xerófila sería Natronococcus .

Eucariota

Los hongos xerófilos se encuentran generalmente en ambientes ricos en azúcares, y algunos hongos xerófilos han mostrado una actividad de agua extremadamente baja, tan baja como 0,61. Los hongos xerófilos incluyen Trichosporonoides nigrescens , ^{[ 4 ]} Zygosaccharomyces y Aspergillus penicillioides .

Entre los diversos tipos de plantas, un ejemplo de grupo de plantas xerófilas son los cactus .

Impacto en los seres humanos

Biorremediación

Los microorganismos xerófilos pueden utilizarse en procesos de biorremediación. Esto es especialmente cierto cuando el entorno que requiere biorremediación presenta baja actividad hídrica. Bacterias xerotolerantes aisladas de zonas de Chile han expresado características que permiten su uso para iniciar la biorremediación. ^{[ 5 ]}

Agricultura

Para que las plantas crezcan adecuadamente en zonas secas, necesitan un microbioma xerotolerante funcional. En las plantas del desierto, los microorganismos xerófilos se encuentran en el microbioma de la planta, lo que ayuda a su gestión del agua. ^{[ 6 ]}

Almacenamiento de alimentos

Los microorganismos xerófilos son una preocupación para la industria de almacenamiento de alimentos debido a su capacidad para eludir los métodos comunes de conservación. Muchos alimentos se conservan mediante la creación de altas presiones osmóticas que secan y eliminan cualquier microbio que intente proliferar en ellos. Alimentos como la miel o la mermelada tienen niveles tan altos de azúcar y bajos niveles de agua que los microorganismos normales no pueden crecer en ellos. Sin embargo, los organismos xerófilos pueden crecer en estos medios, lo que representa una amenaza para la seguridad alimentaria. ^{[ 3 ]}

Los métodos comunes de conservación de alimentos , como la reducción de la actividad del agua ( secado ), no siempre son suficientes para prevenir el crecimiento de organismos xerófilos, lo que a menudo provoca el deterioro de los alimentos . Algunas especies de moho y levadura son xerófilas. El crecimiento de moho en el pan es un ejemplo de deterioro de los alimentos causado por organismos xerófilos.

Para la conservación a largo plazo de alimentos y sustancias farmacoquímicas ( antibióticos , vacunas _,_etc. ), puede ser necesaria la deshidratación completa mediante liofilización , con una protección eficaz dentro de un sistema de envasado hermético , estrictamente impermeable al agua y a los gases atmosféricos ( O₂ y CO₂ ) . La liofilización puede limitar la actividad microbiana a largo plazo, siempre que el producto permanezca perfectamente seco en un envase herméticamente sellado e intacto, pero no es una técnica de esterilización propiamente dicha , ya que, tras la rehidratación, aunque muchas células deshidratadas sufran daños irreversibles y letales, algunas esporas resistentes y endosporas bacterianas pueden reactivarse y multiplicarse mediante cultivos microbiológicos si el producto no se esterilizó inicialmente aplicando una técnica probada.

Conservación de museos

El control de la humedad y la temperatura para prevenir el crecimiento bacteriano y fúngico es fundamental para la conservación de los museos . Cada vez hay más evidencia de que los mohos xerófilos son más comunes en los museos de lo que generalmente se admite, con efectos destructivos en sus colecciones, y esto puede haberse visto exacerbado por la creación inadvertida de un entorno favorable para los xerófilos. ^{[ 7 ]}

Véase también

Extremófilos : organismos capaces de vivir en ambientes extremos.
Ombrófobo – Planta que no tolera la lluvia
Osmófilo : organismo tolerante a los efectos osmóticos derivados de una baja actividad de agua.
Xerócoli – Cualquier animal adaptado a vivir en el desierto
Xerófita : una planta adaptada a un ambiente cálido y seco.

Referencias

↑ "xero-". The New Oxford American Dictionary (2.ª ed.). Oxford University Press, Inc. 2005.
↑ Sereno, A. M; Hubinger, M. D; Comesaña, J. F; Correa, A (2001-08-01). "Predicción de la actividad del agua de soluciones osmóticas" . Journal of Food Engineering . Osmotic Dehydration. 49 (2): 103– 114. doi : 10.1016/S0260-8774(00)00221-1 . ISSN 0260-8774 .
^ Kanekar , Pradnya Pralhad ; Kanekar, Sagar Pralhad (2022), "Microorganismos xerófilos y xerotolerantes" , en Kanekar, Pradnya Pralhad; Kanekar, Sagar Pralhad (eds.), Diversidad y biotecnología de microorganismos extremofílicos de la India , Singapur: Springer Nature, págs. 281-288 , doi : 10.1007/978-981-19-1573-4_10 , ISBN 978-981-19-1573-4, consultado el 23 de abril de 2025
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↑ Dheeran, Pratibha; Kumar, Sachin; EBSCOhost, eds. (2022). Extremófilos: general y biorrefinería basada en biomasa vegetal . Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 978-0-367-85652-6.
↑ Parihar, Jagdish; Bagaria, Ashima (23-12-2019). "Los extremos de la vida y las extremoenzimas: diversidad y perspectivas" (PDF) . Acta Scientific Microbiology . 3 (1): 107– 119. doi : 10.31080/ASMI.2020.03.0466 .
↑ Brown, Elizabeth Anne (1 de febrero de 2026). "Conozca los mohos extremófilos que causan estragos en los museos" . Scientific American . Consultado el 28 de enero de 2026 .

[1] "xero-". The New Oxford American Dictionary (2.ª ed.). Oxford University Press, Inc. 2005.

[2] Sereno, A. M; Hubinger, M. D; Comesaña, J. F; Correa, A (2001-08-01). "Predicción de la actividad del agua de soluciones osmóticas" . Journal of Food Engineering . Osmotic Dehydration. 49 (2): 103– 114. doi : 10.1016/S0260-8774(00)00221-1 . ISSN 0260-8774 .

[:0-3] Kanekar , Pradnya Pralhad ; Kanekar, Sagar Pralhad (2022), "Microorganismos xerófilos y xerotolerantes" , en Kanekar, Pradnya Pralhad; Kanekar, Sagar Pralhad (eds.), Diversidad y biotecnología de microorganismos extremofílicos de la India , Singapur: Springer Nature, págs. 281-288 , doi : 10.1007/978-981-19-1573-4_10 , ISBN 978-981-19-1573-4, consultado el 23 de abril de 2025

[4] Hocking ANUNCIO; Pitt JI (diciembre de 1981). " Trichosporonoides nigrescens sp. nov., un nuevo hongo xerófilo parecido a una levadura". Antonie van Leeuwenhoek . 47 (5): 411– 21. doi : 10.1007/BF00426003 . PMID 7198892 . S2CID 10634262 .

[5] Dheeran, Pratibha; Kumar, Sachin; EBSCOhost, eds. (2022). Extremófilos: general y biorrefinería basada en biomasa vegetal . Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 978-0-367-85652-6.

[6] Parihar, Jagdish; Bagaria, Ashima (23-12-2019). "Los extremos de la vida y las extremoenzimas: diversidad y perspectivas" (PDF) . Acta Scientific Microbiology . 3 (1): 107– 119. doi : 10.31080/ASMI.2020.03.0466 .

[7] Brown, Elizabeth Anne (1 de febrero de 2026). "Conozca los mohos extremófilos que causan estragos en los museos" . Scientific American . Consultado el 28 de enero de 2026 .

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