Fermentación acética
La fermentación acética es uno de los tres tipos principales de fermentación que son capaces de llevar a cabo las bacterias y otros organismos. Puedes leer más sobre que significa la fermentación en el articulo que le dedicamos aquí . Concretamente la fermentación acética es aquella que llevan a cabo las bacterias del grupo Acetobacter, de las que puedes leer más aquí. Estas bacterias son las encargadas de la producción mundial de vinagre, puesto que el ácido acético es la característica principal de este condimento, puedes leer más sobre qué es y porqué se usa como conservante en nuestro artículo aquí .
Estrictamente hablando la fermentación acética no es una fermentación, sino que metabólicamente es una oxidación y las fermentaciones, tanto la alcohólica como la láctica, se caracterizan por llevarse a cabo en condiciones de anabolia o al menos de baja presión parcial de oxígeno.
El sustrato de la fermentación acética es el alcohol etílico, presente en el vino o la sidra. Sin embargo, también se encuentra de forma natural en frutas y flores, que emplean la volatilidad de este compuesto para atraer a sus polinizadores o dispersores del fruto. La transformación del alcohol etílico en ácido acético se lleva a cabo en la bacteria mediante una cadena de 3 enzimas. Estequiometricamente hablando estas bacterias son capaces de producir un mol de ácido acético por cada mol de etanol presente en el medio, por lo que su eficiencia es enorme.
El primer enzima, llamado alcohol deshidrogenasa tiene como sustrato el alcohol etílico y lo transforma en acetaldehido. Durante este paso del metabolismo del etanol se elimina un hidrógeno del etanol que pasa a reducir al NAD, una molécula de almacenamiento de energía. De esta manera el alcohol, al perder un hidrógeno se oxida, es decir, el balance oxígeno/ hidrógeno de la molécula tiende al oxígeno. En este proceso el NAD queda reducido a NADH. Este paso supone una “vuelta atrás” pues el paso de acetaldehído a etanol forma parte de la fermentación etílica que llevan a cabo otras bacterias.
La fermentación acética produce vinagre.
En el segundo paso del metabolismo el acetaldehido es hidratado. Para ello la bacteria emplea una molécula de agua H2O. Convirtiendo el acetaldehido en acetaldehído hidrato.
Finalmente el tercer paso para la obtención de ácido acético es una segunda oxidación ésta se lleva a cabo mediante la enzima acetaldehído deshidrogenasa que libera otra molécula de hidrógeno que será captada por otro NAD y producirá una molécula de ácido acético.
El oxígeno, que hemos dicho que era esencial para que las bacterias llevaran a cabo la fermentación del etanol. Las moléculas de NADH que se han formado en el primer y tercer paso de este proceso irán a la respiración celular, que es necesaria para el crecimiento de la célula. Para la degradación de estas moléculas, para obtener la energía que almacenan, la bacteria las oxidará, mediante el uso del oxígeno. Sin el oxígeno las moléculas quedarían en su forma reducida NADH y la transformación del etanol no podría llevarse a cabo. Puedes leer más sobre las reacciones REDOX, que es como se denominan las reacciones de reducción y oxidación en nuestro artículo, aquí .