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Transferencia de hidrógeno entre especies

La transferencia de hidrógeno entre especies ( IHT ) es una forma de transferencia de electrones entre especies. [1] Es un proceso sintrófico por el cual el H 2 se transfiere de un organismo a otro, particularmente en el rumen y otros ambientes anaeróbicos. [1]

En 1967, Marvin Bryant, Eileen Wolin, Meyer Wolin y Ralph Wolfe de la Universidad de Illinois descubrieron la IHT entre la cepa MoH de Methanobacterium bryantii y un organismo "S". Los dos forman un cultivo que se confundió con una especie de Methanobacillus omelianskii . [2] En 1973 se demostró que este proceso ocurre entre Ruminococcus albus y Wolinella succinogenes . [3] Una publicación más reciente describe cómo cambian los perfiles de expresión génica de estos organismos cuando experimentan una transferencia de hidrógeno entre especies; cabe destacar que en R. albus 7 se produce un cambio a una hidrogenasa que confurca electrones. [4]

Este proceso afecta el ciclo del carbono : los metanógenos pueden participar en la transferencia de hidrógeno entre especies combinando H2 y CO2 para producir CH4 . [ 5] Además de los metanógenos, los acetógenos y las bacterias reductoras de sulfato pueden participar en la IHT. [6]

Referencias

  1. ^ ab Stams, Alfons JM; Plugge, Caroline M. (2009). "Transferencia de electrones en comunidades sintróficas de bacterias anaeróbicas y arqueas". Nature Reviews Microbiology . 7 (8): 568–577. doi :10.1038/nrmicro2166. PMID  19609258.
  2. ^ Bryant, MP; Wolin, EA; Wolin, MJ; Wolfe, RS (1 de enero de 1967). "Methanobacillus omelianskii, una asociación simbiótica de dos especies de bacterias". Archiv für Mikrobiologie . 59 (1): 20–31. doi :10.1007/bf00406313. ISSN  0003-9276. PMID  5602458.
  3. ^ Iannotti, EL; Kafkewitz, D.; Wolin, MJ; Bryant, MP (1 de junio de 1973). "Productos de fermentación de glucosa de Ruminococcus albus cultivados en cultivo continuo con Vibrio succinogenes: cambios causados ​​por la transferencia de H2 entre especies". Journal of Bacteriology . 114 (3): 1231–1240. ISSN  0021-9193. PMC 285387 . PMID  4351387. 
  4. ^ Greening, Chris; Geier, Renae; Wang, Cecilia; Woods, Laura C.; Morales, Sergio E.; McDonald, Michael J.; Rushton-Green, Rowena; Morgan, Xochitl C.; Koike, Satoshi; Leahy, Sinead C.; Kelly, William J. (octubre de 2019). "Diversas vías de producción y consumo de hidrógeno influyen en la producción de metano en rumiantes". The ISME Journal . 13 (10): 2617–2632. doi :10.1038/s41396-019-0464-2. ISSN  1751-7370. PMC 6776011 . PMID  31243332. 
  5. ^ Thauer, Rudolf K.; Kaster, Anne-Kristin; Seedorf, Henning; Buckel, Wolfgang; Hedderich, Reiner (2008). "Arqueas metanogénicas: diferencias ecológicamente relevantes en la conservación de la energía". Nature Reviews Microbiology . 6 (8): 579–591. doi :10.1038/nrmicro1931. PMID  18587410.
  6. ^ Nakamura, Noriko; Lin, Henry C.; McSweeney, Christopher S.; Mackie, Roderick I.; Gaskins, H. Rex (1 de enero de 2010). "Mecanismos de eliminación de hidrógeno microbiano en el colon humano e implicaciones para la salud y la enfermedad". Revisión anual de ciencia y tecnología de los alimentos . 1 : 363–395. doi :10.1146/annurev.food.102308.124101. ISSN  1941-1413. PMID  22129341.