Microbios productores de metano diferentes a los encontrados anteriormente en las aguas termales de Yellowstone

Microbios productores de metano diferentes a los encontrados anteriormente en las aguas termales de Yellowstone

Se han encontrado dos grupos de microbios viviendo en agua caliente en el Parque Nacional de Yellowstone. La existencia de los grupos se conocía desde hace mucho tiempo, ya que se descubrió su ADN y no se parecía a nada que conocíamos, pero esta era la primera vez que se veían y describían las criaturas mismas.

Se dice que las vacas producen más metano, uno de los principales contribuyentes al aumento de las temperaturas globales, pero en cierto sentido se ven perjudicadas, cuyos sistemas digestivos se dejan desgarrar. Los principales culpables son los organismos unicelulares Euryachiota, de los cuales los mamíferos son meros vectores. Hasta hace poco, los Euryacheota eran considerados las únicas formas de vida que producían metano como parte de su ciclo de vida natural, pero hace una década se descubrieron en aguas termales genes para la producción de la enzima metil-coenzima M reductasa (MCR). Esta es la enzima utilizada por todos los productores de metano conocidos, pero en este caso, aparentemente de una fuente diferente.

«Todo lo que sabemos sobre estos organismos es su ADN», dijo en un comunicado el Dr. Roland Hatzenpichler de la Universidad Estatal de Montana. «Nadie había visto nunca una célula de estos supuestos metanógenos; nadie sabía si realmente utilizaban sus genes de metanogénesis o si estaban creciendo mediante algún otro método».

La ubicación de la detección de ADN y los otros genes detectados sugieren que estos organismos desaparecidos prosperaron en climas muy cálidos, por lo que no afectaron en gran medida el equilibrio global de metano. Sin embargo, resulta interesante algo muy diferente al resto del árbol de la vida.

Hatzenpichler y sus colegas tomaron muestras de aguas termales en el Parque Nacional de Yellowstone (cuando no estaban en erupción) con temperaturas en el rango de 61 a 72 °C (141 a 161 °F). Los extremófilos (organismos a los que les gustan las condiciones extremadamente calientes, ácidas o saladas) suelen ser muy difíciles de cultivar en el laboratorio, pero el estudiante de doctorado Anthony Kohtz y la Dra. Viola Krukenberg lo lograron en este caso.

Encontraron dos nuevos grupos de organismos, a los que llamaron Methanomethylicea y Methanodesulfocora, que en realidad producían metano. Si el equipo chino-holandés estuviera cultivando una metanometilsia diferente aproximadamente al mismo tiempo, habrían sido los primeros metanógenos conocidos fuera de Euryachiota. En lugar de competir, los dos equipos se presentaron juntos, lo que dio como resultado tres artículos en la misma revista.

Sorprendentemente, la metanometilsia no parece estar restringida a ambientes volcánicos; Actualmente lo tenemos delante de nuestras narices, por ejemplo en las plantas de tratamiento de aguas residuales. Un equipo del Instituto de Biogás de China y de la Universidad de Wageningen encontró su muestra en el campo petrolífero de Shengli, aunque su abundancia alcanzó un máximo de 45-65°C (113-149°F), lo que demuestra que le gusta el calor. En particular, la metanometilsia está presente en los estómagos de rumiantes y humedales, junto con Euryacheota, en la que nos hemos centrado.

Esto no significa que la metanometilación sea responsable de parte del metano de ese ambiente. Libera gas sólo en climas cálidos y crece en otros lugares por otros medios.

«Mi mejor apuesta es que a veces crecen produciendo metano, y otras veces hacen algo completamente distinto, pero no sabemos cuándo crecen, ni cómo, ni por qué». dijo Hatzenpichler. «Ahora necesitamos descubrir cuándo contribuyen al ciclo del metano y cuándo no».

Idealmente, esto podría conducir a formas de obtener metanometilación para reemplazar los métodos que reducen las emisiones de un potente gas de efecto invernadero.

Los dos nuevos descubrimientos tienen un nuevo método para producir metano, que se elabora a partir de metanol y moléculas similares en lugar de CO.2 O acetato como el Euryarchaeota que conocemos.

Se desconocen los orígenes de Methanomethylsia y Methanodesulfocora, pero se sospecha que son muy antiguos y pueden proporcionar información sobre las primeras formas de vida en la Tierra. De ser así, podrían darnos una mejor idea de cómo encontrar vida en otros planetas.

Mientras tanto, la metanometilsia plantea otras preguntas, como por qué tienen tubos que conectan dos o tres células entre sí, y ¿es esta una etapa preparatoria para la formación de vida multicelular?

«No sabemos por qué las están formando. Estructuras como ésta son raras en los microbios. Tal vez estén intercambiando ADN; tal vez estén intercambiando sustancias químicas. Aún no lo sabemos», dijo Hatzenpichler.

Methanomethylicea y Methanodesulfocora provienen de los filos Thermoproteota y Corarchia respectivamente.

El artículo del equipo de MSU sobre el cultivo de metanometilsia se publica en Nature. El artículo Methanodesulfokora se publica en la misma edición y el trabajo del equipo del Instituto de Biogás/Universidad de Wageningen sobre Methanomethylicia se publica en esta edición.

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