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Methanosarcina acetivorans

Methanosarcina acetivorans es un microbio versátil productor de metano que se encuentra en entornos tan diversos como pozos de petróleo, vertederos de basura, respiraderos hidrotermales de aguas profundas y sedimentos pobres en oxígeno debajo de lechos de algas. Solo M. acetivorans y los microbios del género Methanosarcina utilizan las tres vías metabólicas conocidas para la metanogénesis . [1] Los metanosarcínidos, incluido M. acetivorans , también son las únicas arqueas capaces de formar colonias multicelulares e incluso mostrar diferenciación celular. El genoma de M. acetivorans es uno de los genomas de arqueas más grandes jamás secuenciados. [2] Además,se ha identificado que una cepa de M. acetivorans , M. a. C2A , posee una ATPasa de tipo F (inusual para las arqueas, pero común para las bacterias, las mitocondrias y los cloroplastos ) junto con una ATPasa de tipo A. [3]

Metabolismo

Se ha observado que M. acetivorans tiene la capacidad de metabolizar el monóxido de carbono para formar acetato y formato . [4] También puede oxidar el monóxido de carbono en dióxido de carbono . El dióxido de carbono puede luego convertirse en metano en un proceso que M. acetivorans utiliza para conservar energía. [5] Se ha sugerido que esta vía puede ser similar a las vías metabólicas utilizadas por las células primitivas. [6]

Sin embargo, en presencia de minerales que contienen sulfuros de hierro, como los que se pueden haber encontrado en sedimentos en un entorno primitivo, el acetato se convertiría catalíticamente en tioéster de acetato, un derivado que contiene azufre. Los microbios primitivos podrían obtener energía bioquímica en forma de trifosfato de adenosina (ATP) convirtiendo el tioéster de acetato de nuevo en acetato utilizando PTS y ACK, que luego se convertiría de nuevo en tioéster de acetato para completar el proceso. En un entorno así, una "protocélula" primitiva podría producir fácilmente energía a través de esta vía metabólica, excretando acetato como desecho. Además, la ACK cataliza la síntesis de ATP directamente. Otras vías generan energía a partir de ATP solo a través de reacciones multienzimáticas complejas que involucran bombas de proteínas y desequilibrios osmóticos a través de una membrana.

Historia

M. acetivorans fue aislado en 1984 del sedimento marino obtenido en Scripps Canyon . [7]

Véase también

Referencias

  1. ^ Galagan JE; Nusbaum C; Roy A; Endrizzi MG; Macdonald P; FitzHugh W; Calvo S; et al. (2002). "El genoma de M. acetivorans revela una amplia diversidad metabólica y fisiológica". Genome Research . 12 (4): 532–42. doi :10.1101/gr.223902. PMC  187521 . PMID  11932238.
  2. ^ http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Metanosarcina Microbewiki: Metanosarcina
  3. ^ Regina Saum et al.: Los genes de la sintetasa de ATP F1FO en Methanosarcina acetivorans son prescindibles para el crecimiento y la síntesis de ATP, en: FEMS Microbiology Letters Vol. 300 Número 2, noviembre de 2009, págs. 230-236, DOI: 10.1111/j.1574-6968.2009.01785.x
  4. ^ Rother M; Metcalf WW (noviembre de 2004). "Crecimiento anaeróbico de Methanosarcina acetivorans C2A en monóxido de carbono: una forma de vida inusual para una arquea metanogénica". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos . 101 (48): 16929–16934. Bibcode :2004PNAS..10116929R. doi : 10.1073/pnas.0407486101 . PMC 529327 . PMID  15550538. 
  5. ^ Lessner DJ; Li L; Li Q; Rejtar T; Andreev VP; Reichlen M; Hill K; et al. (noviembre de 2006). "Una vía no convencional para la reducción de CO2 a metano en acetivornas de Methanosarcina cultivadas en CO revelada por proteómica". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos . 103 (47): 17921–17926. Bibcode :2006PNAS..10317921L. doi : 10.1073/pnas.0608833103 . PMC 1693848 . PMID  17101988. 
  6. ^ Ferry JG; House CH (junio de 2006). "La evolución gradual de la vida temprana impulsada por la conservación de la energía". Mol Biol Evol . 23 (6): 1286–1292. doi : 10.1093/molbev/msk014 . PMID  16581941.
  7. ^ Sowers KR; Baron SF; Ferry JG (mayo de 1984). "Methanosarcina acetivorans sp. nov., una bacteria acetotrófica productora de metano aislada de sedimentos marinos". Microbiología aplicada y ambiental . 47 (5): 971–978. Bibcode :1984ApEnM..47..971S. doi :10.1128/AEM.47.5.971-978.1984. PMC 240030 . PMID  16346552. 

Lectura adicional

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