Tribu Global _ Conocimiento Tribal - Descubren Proceso Clave Para La Formación Del Metano
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Descubren proceso clave para la formación del metano on 15 Marzo 2014. Posted in Química Ratio: /1 Malo Bueno Votar [DICYT ]Un grupo internacional de científicos, con la participación del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA, centro del CSIC), ha descubierto un proceso regulador clave en un tipo de microorganismos que producen metano, el componente principal del gas natural. Este proceso es similar al que activa la fotosíntesis en las plantas y hallarlo en microorganismos anaerobios supone un importante cambio para la biología evolutiva. Por eso, el trabajo se ha publicado en la prestigiosa revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS). Las proteínas conocidas como tiorredoxinas regulan la fotosíntesis en las plantas, ya que actúan como un sensor que diferencia la luz de la oscuridad. Ahora, investigadores de dos universidades de Estados Unidos, Virginia Tech y la Universidad de California en Berkeley, junto con el IRNASA y otros colaboradores, han descubierto que también están presentes en un tipo de arqueas que son organismos metanógenos, es decir, productores de metano. Mónica Balsera, investigadora del IRNASA firmante del artículo, explica que la importancia de este estudio radica en “demostrar por primera vez que en las arqueas funciona el sistema de regulación de las tiorredoxinas, que se había estudiado mucho en plantas y que también existe en otros organismos, desde bacterias a células humanas”, comenta en declaraciones a DiCYT, puesto que actúan como moléculas antioxidantes, facilitando la reducción de otras proteínas. En concreto, los científicos han analizado Methanocaldococcus jannaschii, un metanógeno que habita en ambientes extremos carentes de oxígeno, como zonas hidrotermales y volcanes. En esta arquea, las tiorredoxinas podrían reparar proteínas dañadas por procesos oxidativos, así que serían muy importantes para que realicen sus funciones. Por eso, los investigadores destacan el hecho de que “un proceso biológico tan importante como la formación de metano se encuentre regulado por este sistema”. Mónica Balsera, a la izquierda, junto a otros miembros de su equipo de investigación. Implicaciones en bioenergía y medicina El hallazgo es muy relevante porque los metanógenos tienen un papel fundamental en muchos procesos biológicos, por ejemplo, el ciclo del carbono. En este proceso, la biomasa formada por plantas muertas se transforma en gas gracias a estos microorganismos sin necesidad de oxígeno. Este principio está permitiendo producir metano a partir de residuos agrícolas, ganaderos o industriales. Por eso, aunque se trata de una investigación básica, está directamente relacionada con el gas natural y, por lo tanto, tiene implicaciones en la producción de bioenergía. Por otra parte, el metano es un gas de efecto invernadero, de
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21/7/2015 Tribu Global | Conocimiento Tribal Descubren proceso clave para la formación del metano
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Descubren proceso clave para la formación del metano
on 15 Marzo 2014. Posted in Química
Ratio: / 1 Malo Bueno Votar
[DICYT]Un grupo internacional de científicos, con la participación del Instituto deRecursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA, centro del CSIC), hadescubierto un proceso regulador clave en un tipo de microorganismos que producenmetano, el componente principal del gas natural. Este proceso es similar al que activa lafotosíntesis en las plantas y hallarlo en microorganismos anaerobios supone unimportante cambio para la biología evolutiva. Por eso, el trabajo se ha publicado en laprestigiosa revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences of theUnited States of America (PNAS).Las proteínas conocidas como tiorredoxinas regulan la fotosíntesis en las plantas, ya queactúan como un sensor que diferencia la luz de la oscuridad. Ahora, investigadores dedos universidades de Estados Unidos, Virginia Tech y la Universidad de California en
Berkeley, junto con el IRNASA y otros colaboradores, han descubierto que también están presentes en un tipo de arqueas queson organismos metanógenos, es decir, productores de metano.Mónica Balsera, investigadora del IRNASA firmante del artículo, explica que la importancia de este estudio radica en“demostrar por primera vez que en las arqueas funciona el sistema de regulación de las tiorredoxinas, que se había estudiadomucho en plantas y que también existe en otros organismos, desde bacterias a células humanas”, comenta en declaraciones aDiCYT, puesto que actúan como moléculas antioxidantes, facilitando la reducción de otras proteínas.En concreto, los científicos han analizado Methanocaldococcus jannaschii, un metanógeno que habita en ambientes extremoscarentes de oxígeno, como zonas hidrotermales y volcanes. En esta arquea, las tiorredoxinas podrían reparar proteínas dañadaspor procesos oxidativos, así que serían muy importantes para que realicen sus funciones. Por eso, los investigadores destacan elhecho de que “un proceso biológico tan importante como la formación de metano se encuentre regulado por este sistema”.
Mónica Balsera, a la izquierda, junto a otros miembros de su equipo deinvestigación.
Implicaciones en bioenergía y medicina
El hallazgo es muy relevante porque los metanógenos tienen un papel fundamental en muchos procesos biológicos, porejemplo, el ciclo del carbono. En este proceso, la biomasa formada por plantas muertas se transforma en gas gracias a estosmicroorganismos sin necesidad de oxígeno. Este principio está permitiendo producir metano a partir de residuos agrícolas,ganaderos o industriales. Por eso, aunque se trata de una investigación básica, está directamente relacionada con el gas naturaly, por lo tanto, tiene implicaciones en la producción de bioenergía. Por otra parte, el metano es un gas de efecto invernadero, de
21/7/2015 Tribu Global | Conocimiento Tribal Descubren proceso clave para la formación del metano
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manera que todo lo relacionado con su producción también tiene que ver con el cambio climático.Asimismo, estos microorganismos están presentes en el sistema digestivo de algunos animales para contribuir a la digestión. Enhumanos, se localizan en el intestino grueso, de manera que este conocimiento, aplicado a la medicina, podría tenerimplicaciones en el campo de la nutrición.
Una investigadora del IRNASA realiza un experimento.
Los microorganismos en los que se han hallado las tiorredoxinas están muy poco evolucionados y son tan antiguos que “sepuede inferir que este mecanismo estaba presente en la Tierra incluso antes de que la existencia del oxígeno”, pero hacen faltamás estudios para confirmar la evolución de este sistema.
Colaboración internacional
La historia de esta investigación comenzó en 2007, cuando Bob Buchanan, profesor de la Universidad de California enBerkeley, y Mónica Balsera trabajaban juntos en Alemania. “Empezamos a estudiar aspectos evolutivos de las tiorredoxinas ymediante análisis bioinformáticos comenzamos a ver que algunos componentes que se creían exclusivos de las plantas tambiénse encontraban en otros organismos fotosintéticos, entre ellos, las arqueas”, señala la experta. La Universidad de Kiel, enAlemania, también ha participado en la investigación, ocupándose de una parte del estudio de la fisiología de losmicroorganismos.Tras la publicación de este trabajo en PNAS, el IRNASA está intentando caracterizar bioquímica y estructuralmente cada unode estos componentes del sistema de tiorredoxinas en colaboración con otros dos grupos de investigación salmantinos: el deRubén Martínez, del Departamento de Microbiología y Genética de la Universidad de Salamanca, y el de José María de Pereda,del Centro de Investigación del Cáncer.
Referencia bibliográfica
Dwi Susanti, Joshua H. Wong, William H. Vensel, Usha Loganathan, Rebecca DeSantis, Ruth A. Schmitz, Monica Balsera,Bob B. Buchanan and Biswarup Mukhopadhyay. 'Thioredoxin targets fundamental processes in a methaneproducing archaeon,Methanocaldococcus jannaschii'. PNAS, 2014. doi: 10.1073/pnas.1324240111
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