METOFILOS: METANOTROFOS Y METILOTROFOS Johana Villalba Ozuna Sandra Milena Gómez.

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2 METOFILOS: METANOTROFOS Y METILOTROFOS Johana Villalba Ozuna Sandra Milena Gómez

3 METOFILOS Obtienen carbono y energía del metabolismo de compuestos de C1. Procarióticos: o metanótrofos o metilótrofos.

4 METANOTROFOS Fuente de energía: Crecen a expensas del CH 4. algunos usan metanol, formaldehído o dimetil eter. incapaces de desarrollarse con compuestos de c-c. Nutrición: Asimilan la vía ruta de la ribulosa monofosfato y la ruta de la serina. Ruta de la ribulosa monofosfato: se caracteriza por dos enzimas claves; La exulosa fosfato sintasa y la hexulosa fosfato isomerasa. Desconocidas fuera del ámbito de los metófilos. Ruta de la serina: se dá asimilación de formaldehído como CO 2

5 CARACTERISTICAS QUE LOS DISTINGUEN Gram negativos Aerobios Bacilos unicelulares, vibrios, cocos Móviles por flagelos polares Poseen un sistema de enzimas específico; la metanooxigenasa Forman un complejo sistema de membranas internas cuando crecen en metano

6 PRINCIPALES GENEROS Methylomonas(bacilo s rectos, curvados o ramificados con un único flagelo polar) Methylococcus (células esféricas e inmóviles). metilomona metánica

7 HABITAT Ambientes acuáticos terrestres Fuentes estables de metano Termoclina de lagos y embalses Prefieren habitat microaerofílicos

8 ORGANISMOS ASOCIADOS Se presenta una asociación simbiótica entre bacterias metanótrofas y los mejillones marinos, quienes viven cerca de filtraciones de hidrocarburos en las cuales se liberan considerables cantidades de metano. Presumiblemente, el metano asimilado por los metanótrofos se distribuye a través del animal por la excreción de compuestos de carbono de los metanótrofos. www.ctv.es/USERS/barloven/ imagenes/mejillon.gif

9 TRANSFORMACIONES QUE CAUSAN EN EL MEDIO Transforman el metano en metanol. Hidroliza alcanos y compuestos aromáticos. Los productos se acumulan en el medio.

10 PRODUCCION DE METANOL (CH 4 OH) menores costes energéticos menores costes económicos menores costes ambientales

11 METILOTROFOS Crecen a expensas de uno o varios componentes utilizados típicamente por los metófilos, pero, NO USAN METANO. Estos compuestos de un carbono son, entre otros : metanol, metilamina o formato. Pueden ser Gram + o Gram - Ninguno produce cistes( adicion de capas de piel, agrandamiento) ni esporas, como los metanotrofos No poseen sistemas complejos de membranas como los Metanótrofos.

12 FUENTE DE ENERGIA Y NUTRICION Obtienen su energía del metabolismo de compuestos de un carbono. Algunos metilótrofos facultativos son autótrofos. Son mas versátiles, se desarrollan con gran variedad de compuestos orgánicos, sin embargo no usan metano.

13 Substratos usados por las bacterias metilotróficas Sustratos usados para desarrollo Sustratos oxidados, pero no usados para su metabolismo Metano, CH4 Metanol, Metilamina Di-, trimetilamina Trimetilsulfonio Formato Monoxido de carbono Eter Dimetil Dimetil carbonato Amonio Etileno Clorometano Bromometano Hidrocarburos Grandes (etano,propano)

14 Divisiones Las bacterias se distinguieron inicialmente en base a la morfologia y formacion de etapas de reposo, pero se encontro que podian dividirse en dos grupos principales, De acuerdo a su estructura celular (membranas) A la manera de metabolizar los compuestos de c, Ciclo de serina o ribulosa monofosfato

15 El rendimiento con los organismos que usan el ciclo ribulosa monofosfato es mayor, debido a que requieren menor energia, estos son los de tipo I Es claro entonces que al momento de escoger una bacteria oxidante de metano, seria preferible un organismo que empleara esta vía de metabolismo. Por ejemplo: Methylomonas Methylococcus

16 Géneros principales Hyphomicrobium Pseudomónadas Bacillus Vibrio

17 Hyphomicrobium Bacteria quimioheterotrofa aerobia. Metilótrofo facultativo. ciclo de serina Gram + Reproducción: por gemación, se unen con frecuencia a objetos sólidos. Alimentación: Prefieren como fuente de carbono compuestos como metanol, metilamina, formaldehido y formato; de un carbono Estas bacterias que geman se encuentran en estuarios pobres nutricionalmente, tambien se encuentran pseudomonas Degradan materiales celulósicos y tejidos de peces www-micrbiol.sci.kun.nl/ micrbiol/micrgala.html

18 Pseudomónadas Móviles por uno o varios flagelos polares, aerobios. Algunos son saprofitos del suelo y agua. Constituyen el mayor porcentaje de la microbiota normal de los peces e intervienen en la descomposición de sus proteínas y aminoácidos. Otros son patógenos de vegetales, del hombre y animales. No se conocen etapas de reposo http://dirdoc.ucv.cl/bacterias/grupo4.html#1

19 Pseudomónadas Algunos desnitrifican Pseudomonas y Bacillus son talvez los mas comunes en lagunas de estabilizacion Usan el ciclo serina para asimilar los substratos C1 Pseudomona extorquens: Facultativa, consume metanol http://www.aqfk.qc.ca/aqfk/images/Pseudomonas.jpg

20 Bacillus Forman endosporas como medio de supervivencia Producen la enzima catalasa y superoxido dismutasa Fáciles de aislar de tierra y aire El hábitat típico de estas bacterias formadoras de endoesporas es el suelo, pero también se encuentran en áreas de polución domestica y rica en nutrientes orgánicos Bacillus thuringiensis: patógeno de insectos por una proteína cristalina toxica que produce mediante la esporulación, esta interfiere en el desarrollo de insectos, se utiliza como insecticida. http://www.probes.com/servlets/gallery?id=17

21 Vibrio Gram Negativos Su Mayoria son Acuaticos, de agua dulce y salada Está en el tracto alimentario de seres humanos y otros vertebrados (peces) Bacilos cortos, poseen flagelos polares www.jochemnet.de/fiu/ bot4404/vibrio.jpg

22 Vibrio En condiciones adversas pierden la rigidez de su pared celular No forman capsulas No son acidorresistentes Crecen facilmente en medios estandar de nutricion www.city.sapporo.jp/eisei/ syokuhin/Vibrio.gif

23 IMPORTANCIA PRÁCTICA DE ESTAS BACTERIAS Bioconversion de algunos compuestos inutilizables por otros organismos, en productos con mayor valor económico y menor implicación negativa en el ambiente etc. Una ventaja de la utilización de esta bacteria en los procesos biotecnológicos industriales se representa en el bajo costo relativo de los substratos utilizados. Estos aspectos han provocado la intensificación de los estudios acerca de la asimilación de compuestos de C1 por estas bacterias.

24 Bibliografia Pelczar MJ, Reid RD, Chan ECS. Microbiología (4ª ed.). Editorial McGraw Hill, Madrid, 1981. Madigan, M. T., J. M. Martinko y J. Parkerl. 1998. Brock Biología de los Microorganismos (8ª ed.). Prentice-Hall Iberia. STANIER y otros (1988): "Microbiología, 2ª edición". Ed Reverté, Barcelona, 1988. Prescott, L.M., J.P. Harley y D.A. Klein. 1999. Microbiología (4ª ed.), McGrawHill-Interamericana Paginas de Internet:incluidas en la presentación anterior.

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26 GRACIAS POR LA ATENCION