Methanosarcina acetivorans es un microbio productor de metano versátilque se encuentra en entornos tan diversos como pozos de petróleo, vertederos de basura, respiraderos hidrotermales de aguas profundas y sedimentos sin oxígeno debajo de los lechos de algas marinas. Solo M. acetivorans y microbios del género Methanosarcina utilizan las tres vías metabólicas conocidas para la metanogénesis . [1] Los metanosarcinidos, incluido M. acetivorans , son también 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, una cepa de M. acetivorans , M. a. Se ha identificado que C2A posee una ATPasa de tipo F (inusual para arqueas, pero común para bacterias, mitocondrias y cloroplastos ) junto con una ATPasa de tipo A. [3]
Methanosarcina acetivorans | |
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clasificación cientifica | |
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Especies: | M. acetivorans |
Nombre binomial | |
Methanosarcina acetivorans Sowers et al. 1986 |
Metabolismo
M. acetivorans se ha destacado por su capacidad para metabolizar el monóxido de carbono para formar acetato y formiato . [4] También puede oxidar el monóxido de carbono en dióxido de carbono . El dióxido de carbono se puede convertir en metano en un proceso que utiliza M. acetivorans 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 podría haberse encontrado en sedimentos en un entorno primordial, el acetato se convertiría catalíticamente en acetato tioéster, un derivado que contiene azufre. Los microbios primitivos podrían obtener energía bioquímica en forma de trifosfato de adenosina (ATP) convirtiendo el acetato tioéster nuevamente en acetato usando PTS y ACK, que luego se convertiría nuevamente en acetato tioéster 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, ACK cataliza directamente la síntesis de ATP. Otras vías generan energía a partir del ATP solo a través de reacciones complejas de múltiples enzimas que involucran bombas de proteínas y desequilibrios osmóticos a través de una membrana.
Historia
M. acetivorans fue aislado en 1984 a partir de sedimentos marinos obtenidos en Scripps Canyon . [7]
Ver también
Referencias
- ^ 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" . Investigación del genoma . 12 (4): 532–42. doi : 10.1101 / gr.223902 . PMC 187521 . PMID 11932238 .
- ^ http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Methanosarcina Microbewiki: Methanosarcina
- ^ Regina Saum et al .: Los genes F 1 F O ATP sintasa en Methanosarcina acetivorans son prescindibles para el crecimiento y la síntesis de ATP , en: FEMS Microbiology Letters Vol. 300 Edición 2, noviembre de 2009, p. 230–236, DOI: 10.1111 / j.1574-6968.2009.01785.x
- ^ Rother M; Metcalf WW (noviembre de 2004). "Crecimiento anaeróbico de Methanosarcina acetivorans C2A sobre monóxido de carbono: una forma de vida inusual para un arqueón metanogénico" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de EE . UU . 101 (48): 16929–16934. Código bibliográfico : 2004PNAS..10116929R . doi : 10.1073 / pnas.0407486101 . PMC 529327 . PMID 15550538 .
- ^ Lessner DJ; Pequeño; 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 Methanosarcina acetivornas cultivadas con CO revelada por proteómica" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de EE . UU . 103 (47): 17921–17926. Código Bibliográfico : 2006PNAS..10317921L . doi : 10.1073 / pnas.0608833103 . PMC 1693848 . PMID 17101988 .
- ^ Ferry JG; Casa CH (junio de 2006). "La evolución escalonada de la vida temprana impulsada por la conservación de energía" . Mol Biol Evol . 23 (6): 1286-1292. doi : 10.1093 / molbev / msk014 . PMID 16581941 .
- ^ Sembradoras KR; Baron SF; Ferry JG (mayo de 1984). "Methanosarcina acetivorans sp. Nov., Una bacteria productora de metano acetotrófica aislada de sedimentos marinos" . Microbiología aplicada y ambiental . 47 (5): 971–978. doi : 10.1128 / AEM.47.5.971-978.1984 . PMC 240030 . PMID 16346552 .
Otras lecturas
- Ascenzi, Paolo; Loris Leboffe, Loris; Pesce, Alessandra; Ciaccio, Chiara; Sbardella, Diego; Bolognesi, Martino; Coletta, Massimo (14 de mayo de 2014). "Actividades de isomerización de nitrito-reductasa y peroxinitrito de metanosarcina acetivorans Protoglobina" . PLOS ONE . 9 (5): e95391. Código bibliográfico : 2014PLoSO ... 995391A . doi : 10.1371 / journal.pone.0095391 . PMC 4020757 . PMID 24827820 .
- Isobe, Keisuke; Ogawa, Takuya; Kana Hirose, Kana; Yokoi, Takeru; Yoshimura, Tohru; Hemmi, Hisashi (2014). "La geranilgeranil reductasa y ferredoxina de Methanosarcina acetivorans son necesarias para la síntesis de lípidos de membrana de arquea totalmente reducidos en células de Escherichia coli" . Revista de bacteriología . 196 (2): 417–423. doi : 10.1128 / JB.00927-13 . PMC 3911245 . PMID 24214941 .
- Rother, Michael (noviembre de 2007). "Análisis genéticos y proteómicos de la utilización de CO por Methanosarcina acetivorans". Archivos de Microbiología . 188 (5): 463–472. doi : 10.1007 / s00203-007-0266-1 . PMID 17554525 . S2CID 21485671 .
- Suharti, Suharti; Wang, Mingyu; de Vries, Simon; Ferry, James (16 de mayo de 2014). "Caracterización de las subunidades RnfB y RnfG del complejo Rnf del Archaeon Methanosarcina acetivorans" . PLOS ONE . 9 (5): e97966. Código bibliográfico : 2014PLoSO ... 997966S . doi : 10.1371 / journal.pone.0097966 . PMC 4023990 . PMID 24836163 .
enlaces externos
- Armado del rompecabezas de la vida de la revista Astrobiology (17 de mayo de 2006)
- Tipo de cepa de Methanosarcina acetivorans en Bac Dive - the Bacterial Diversity Metadatabase