Bacterias oxidantes del hidrógeno Jorge Ignacio Gaviria Saldarriaga QUIMIOLITOTROFOS Bacterias oxidantes del hidrógeno Jorge Ignacio Gaviria Saldarriaga

FUENTE DE ENERGÍA El hidrógeno es bastante común en el metabolismo microbiano y varios quimiolitotrofos son capaces de usarlo como una fuente de energía. Son quimiolitotrofos facultativos, es decir, además de oxidar compuestos inorgánicos, también pueden crecer usando compuestos orgánicos como fuente de energía.

NUTRICIÓN Y CONDICIONES PARA EL CRECIMIENTO Tienen la capacidad para utilizar el CO2 como única fuente de carbono. El comportamiento metabolico le asegura su nutrición. Concentración aproximada del 10% de oxígeno. Debe estar presente el niquel, ya que todas hidrogenasas contienen Ni2+ como cofactor metálico.

CARACTERÍSTICAS Las bacterias oxidantes del hidrógeno difieren por el aceptor de electrones que usan. Si es diferente al oxígeno, éstas llevan acabo una respiración anaerobia. Cuando se habla de ellas se habla de especies aerobias, es decir, su aceptor es el oxígeno. Tienen al menos una enzima del tipo hidrogenasa que actúa uniendo hidrógeno.

DIFERENCIAS Los quimiolitotrofos del azufre o las bacterias nitrificantes son en su mayoría quimiolitotrofos estrictos. Las bacterias oxidantes del hidrógeno a diferencia de las bacterias nitrificantes o de los metanotrofos carecen de membranas internas.

REACCIÓN En la oxidación del hidrógeno, este libera electrones: H2 2e- + 2H+ Pero esta oxidación, lleva a que ocurra una reacción de reducción: 1 O2 + 2e- + 2H+ H2O 2   H2 + 1 O2 H2O

BACTERIAS GRAM NEGATIVAS - Pseudomonas carboxidovorans - Alcaligenes eutrophus - Aquaspirillum autotrophicum - Aquifex pyrophilus - Paracoccus denitrificans - Acidovorax facilus - Hidrogenophaga flava - Seliberia carboxidohydrogena - Hydrogenobacter thermophilus

Pseudomonas Bacilos con flagelación polar. Habitat: Ambientes acuáticos con pocos nutrientes, manantiales con PH alcalino, de poca diversidad microbiana. Requerimientos nutritivos muy sencillos a PH neutro y a temperatura en la zona de la Mesofilia 25 y 40° C. Oxidan CO. Papel: Importante en la descomposición, biodegradación y en el ciclo del carbono y nitrógeno. Degradan más de cien compuestos orgánicos incluyendo pesticidas, herbicidas, plásticos, sustancias de petroleo, hidrocarbonos y otras de las muchas moléculas naturales.

Pseudomonas Transformaciones en el medio: Se encuentra en los sistemas de distribución del agua potable, causando serios problemas de calidad, como suciedad y deterioro en el sabor y en el olor. Esta presencia de biofilms como se les conoce, conlleva a la supervivencia de otras bacterias. Asociados: La Legionella en particular, es capaz de sobrevivir en biofilms, como lo son Pseudomonas y Aeromonas. Buen tratamiento y una adecuada desinfección con cloro.

Pseudomona

Alcaligenes eutrophus Bacilos. Hábitat: En manantiales meso e hipotermales. - Asociados: Flavobacterium, Vibrio y Aeromonas. En sitios contaminados con desechos. - Asociados: Pseudomonas. Papel: Biodegradan pesticidas clorados, clorobencenos y clorofenólicos afines, naftaleno, tolueno, anilinas y varios hidrocarburos.

Alcaligenes eutrophus Esta bacteria da una importante eficiencia en la producción de unos polimeros de reserva candidatos a reemplazar los plásticos sintéticos. (Imperial Chemical Industries) Billingham – Inglaterra.

Aquaspirillum autotrophilum Espirilos de pequeño tamaño 0.2 – 1.5 Um Movilidad, aerobia. Hábitat: en agua dulce. Se diferencia de oceanospirillum, viven en el mar y necesitan NaCl para crecer. Papel: Su función es reciclar la materia orgánica en ambientes acuáticos.

BACTERIAS GRAM POSITIVAS - Arthrobacter - Bacillus schlegelii - Mycobacterium gordonae

Arthrobacter De forma bacilar a la forma esférica y de esta de nuevo a la bacilar. Esto la distingue de la corynebacterium. Inmóviles. Hábitat: Son resistentes a la desecación y a la falta de alimentos, se encuentran entre las bacterias más corrientes del suelo. Papel: Se han aislado cepas que descomponen herbicidas, cafeína, nicotina, fenol y otros compuestos orgánicos poco corrientes.

Arthrobacter

BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL Hay un gran depósito genético en las bacterias en sus hábitat naturales. En algunos casos estos genes codifican para proteínas que degradan los contaminantes ambientales. La ingeniería genética está empezando a prestar atención a estos recursos, con la finalidad de limpiar el ambiente.

BIBLIOGRAFÍA Gray, N. F. Calidad del agua potable: Problemas y soluciones. Zaragoza: Acribia. 1994 Brock. Biología de los Microorganismos. 8ª edición. Madrid: Prentice-Hall. 1997 www.supercable.es www.biblioweb.dqsca.unam.mx