Bacterias metanogénicas y halófitos extremos
Los halófitos extremos son arqueobacterias capaces de vivir con altas concentraciones de sal. Para poder vivir necesitan concentraciones de al menos 1,5 M de cloruro sódico.
Sus características principales son:
– Se tiñen como bacterias Gram negativas.
– Su genoma se divide en dos fragmentos: el genoma propiamente de dicho, que supone alrededor del 70 por ciento, y un plásmido gigante que supone en torno al 30 por ciento del genoma.
– A nivel metabólico son organotrofos.
– La mayoría son aerobios estrictos.
– Utilizan como fuente de energía los ácidos orgánicos, incluyendo aminoácidos.
Se conocen algunos de los mecanismos que permiten a los halófitos vivir con altas concentraciones de sal. Por ejemplo, en el caso de Halobacterium, este organismo no incorpora el Na+ al interior sino que bombea activamente K+, de esta manera consigue equilibrar el gradiente. Utilizan el K+ a modo de soluto compatible.
Además, estos organismos tienen un mecanismo de síntesis de ATP a partir de la luz que no emplea clorofila, sino que se basa en dos moléculas: la bacteriorodopsina y el retinol. Esta última se encarga de captar la luz. Los protones se captan del interior, y al captar la luz los protones salen al exterior. Se crea un gradiente de protones y, a través de la ATPasa, se sintetizan las moléculas de ATP. Son los únicos organismos que se conocen con este mecanismo.
Los halófitos extremos viven en ambientes hipersalinos. Por ejemplo, el Mar Muerto, donde la concentración de Na+ es de 40,1 gramos por litro, cuatro veces mayor que en el agua de mar. Otros ambientes típicos son los salazones de pescado y las salinas.
Las bacterias metanogénicas son aquellas capaces de sintetizar metano (Methanobacterium, Methanococcus). Se trata de los únicos seres vivos que realizan este proceso, que siempre se produce en anaerobiosis, es decir, en medios pobres en oxígeno. Se clasifican en grupos siguiendo criterios filogenéticos.
Estos organismos producen metano a partir de distintos tipos de sustratos:
– De tipo CO2: dióxido de carbono, formiato, monóxido de carbono.
– Sustratos de metilo: metanol, metilamina, dimetilamina, metiomercaptano, dimetilsulfuro.
– Sustratos de tipo acetato.
La reacción de producción de metano es fuertemente exoenergética, y la emplean como fuente de energía, es decir, son organismos autotróficos. También usan el CO2 como fuente de carbono. Las coenzimas que intervienen en este proceso son: coenzima F420, coenzima F430, metanofurano, metanopterina, coenzima M y proteína HS-HTP.
A nivel ecológico son muy importantes, ya que forman parte del ciclo del carbono en la naturaleza. El metano de origen biológico supone el 80-85 por ciento del total.