Metanognesis y Metiltrofos Ciclo del Monxido de Carbono

Metanogénesis y Metilótrofos

Ciclo del Monóxido de Carbono • La mayor fuente de CO es la oxidación fotoquímica de metano y otros hidrocarbonos en la atmósfera. • Las cantidades de rastros de CO se forman durante la respiración microbiana y animal, por el rompimiento del grupo hemo. • El CO altamente tóxico para la mayoría de los organismos.

Ruta de Monóxido de Carbono Reductores de SO 4 CO 2 CO Metanógenos Acetanógeno Reductores de SO 4 Carboxidótrofos Oxidadores de H 2 Metanógenos • La enzima clave, CO-deshidrogenasa, cataliza la reacción: CO + H 2 O→ CO 2 + H 2 • En la presencia de oxígeno, el producto de H 2 es oxidado por agua, rindiendo energía por la fijación de CO 2. • Anaeróbicamente, se reduce H 2 →CH 4 , por algunos metanógenos: CO + 3 H 2 → CH 4 + H 2 O • Las bacterias reducen los niveles tóxicos de CO del ambiente convirtiéndolo en CO 2 por medio de los genes coo. H, coo. F, coo. S: Coo. S (CO deshidrogenasa), que oxida CO; Coo. F, una proteina de Fe-S; y Coo. H, deshidrogenasa CO-tolerante.

Metanogénesis a partir de la celulosa • En muchos ambientes anóxicos los precursores inmediatos del metano son el H 2 y el CO 2 que se generan por las actividades de los organismos fermentadores. En el proceso general de producción de metano a partir de la fermentación de un polisacárido, como la celulosa, pueden intervenir hasta cinco grupos fisiológicos de procariotas. • Las bacterias celulolíticas rompen la molécula de celulosa, de peso molecular elevado, en celobiosa y glucosa libre. • Por acción de los fermentadores primarios, la glucosa origina ácidos orgánicos, alcoholes, H 2 y CO 2. • Todo el hidrógeno producido es consumido inmediatamente por las bacterias metanogénicas, las acetogénicas o las reductoras de sulfato si éste se halla en alta concentración. • Además el acetato puede ser convertido en metano por otros metanógenos

Referencias • R. L. KERBY, P. W. LUDDEN, AND G. P. ROBERTS. Carbon Monoxide. Dependent Growth of Rhodospirillum rubrum. JOURNAL OF BACTERIOLOGY, Apr. 1995, p. 2241– 2244 Vol. 177, No. 8 • LEE LYND, R. KERBY, AND J. G. ZEIKUS. Carbon Monoxide Metabolism of the Methylotrophic Acidogen Butyribacterium methylotrophicum. JOURNAL OF BACTERIOLOGY, Jan. 1982, p. 255 -263 Vol. 149, No. 1 • ROBERT F. HICKEY , JULIANA VANDERWEILEN AND MICHAEL S. SWITZENBAUM. PRODUCTION OF TRACE LEVELS OF CARBON MONOXIDE DURING METHANOGENESIS ON ACETATE AND METHANOL. Biotechnology Letters Vol 9 No 1 63 -66 (1987) • Harold L. Drake, Shou-Ih Hu, and Harland G. Wood. Purification of Carbon Monoxide Dehydrogenase, a Nickel Enzyme from Clostridium themnoaceticum. THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY Vol. 255. No 15, 1980.