Bacterias oxidantes del hidrógeno

QUIMIOLITOTROFOS

En los quimiolitotrofos, el donador de electrones es una molécula inorgánica reducida. Esta capacidad de obtener energía por fosforilación oxidativa a partir de donadores inorgánicos de electrones sólo ha evolucionado en ciertos grupos de procariotas. Los quimiolitotrofos se pueden clasificar en grupos fisiológicos según el tipo de donador inorgánico que "respiran"

quimiolitotrofos "típicos"Son por lo general respiradores aerobios, o sea,

el aceptor final de electrones es el oxígeno molecular. Son de varios tipos según la clase de donante inorgánico de electrones que oxidan

bacterias oxidadoras de hidrógeno (oxidan el H2 hasta H2O)

bacterias oxidadoras del hierro ferroso (pasan Fe2+ a férrico, Fe3+)

bacterias oxidadoras de azufre reducido: de sulfuros (S2-) y azufre elemental (S0). La oxidación total de este azufre reducido conduce a la producción de ácido sulfúrico (SO4H2)

bacterias nitrificantes, con dos subtipos diferentes:

las oxidadoras de amoniaco (llamadas nitrosas, que respiran NH3 para convertirlo en NO2

-) las oxidadoras del nitrito (llamadas

nítricas, que respiran NO2- para

convertirlo en NO3-)

Recientemente se ha descubierto un nuevo tipo de quimiolitotrofos, que acoplan en anaerobiosis la oxidación del amoniaco con la reducción de los nitritos, produciendo nitrógeno molecular y agua (NH4

+ + NO2- à N2 + 2 H2O). Este proceso

ha recibido el nombre de oxidación anaerobia del amoniaco

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 Ni

2+ 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 2