BIOEXPLORACIÓN DE RELACIONES METABÓLICAS ENTRE COMUNIDADES DE BACTERIAS FERMENTADORAS CON ARQUEAS METANÓGENAS METILOTRÓFICAS DE AMBIENTES HIPERSALINOS.

Abstract

"Las vías metabólicas involucradas en la producción de metano están representadas en microorganismos denominados arqueas metanogénicas, las cuales se pueden encontrar en tapetes microbianos hipersalinos. Estos microorganismos presentan diversas rutas metabólicas, siendo la más estudiada, para el ambiente hipersalino, la vía metilotrófica, que emplea compuestos metilados de un carbono. Recientemente, se ha sugerido que las otras vías metabólicas como la metil-reductora, que usa compuestos metilados de un carbono como aceptores de electrones e hidrógeno o formiato como donadores de electrones, también están representadas. Además, se cuenta con evidencia de representantes de la vía metabólica hidrogenotrófica que emplea hidrógeno como donador de electrones y dióxido de carbono como la fuente de carbono y la vía metabólica acetoclástica que emplea acetato. Los tapetes microbianos hipersalinos de Exportadora de Sal, S.A. de C.V., en Guerrero Negro, se caracterizan por ser macroestructuras de biomasa laminada de microorganismos y minerales. Los microorganismos que constituyen este tipo de organosedimento pueden llevar a cabo interacciones tróficas para realizar la transferencia de materia y energía. Se sabe que dependen de bacterias anaerobias obligadas, quienes usan betaína con producción de trimetilamina (TMA), esta última se sabe es un sustrato de alta demanda por arqueas metanogénicas. Debido a que las arqueas metanogénicas se encuentran en muy bajas abundancias relativas (<0.1%), se requiere para su detección de la adición de sustratos orgánicos dirigidos a las bacterias fermentadoras, cuyos productos sean disponibles para el desarrollo de poblaciones de metanógenos. Esto con la finalidad de evaluar si existen relaciones metabólicas constituidas entre bacterias fermentadoras de glucosa o betaína con arqueas metanogénicas. Para dicho estudio se construyeron microcosmos con núcleos de tapetes microbianos, enriquecidos con glucosa o betaína. La producción de metano se estimó mediante cromatografía de gases. La dinámica de poblaciones de bacterias fermentadoras; y arqueas metanogénicas en los microcosmos se determinó a través de secuenciación masiva del gen 16S ARNr. La comunidad microbiana en los tratamientos enriquecidos con glucosa mostró abundancias relativas altas correspondientes a bacterias halófilas anaerobias obligadas del género Orenia, capaces de fermentar este sustrato. Mientras que la comunidad microbiana de los tratamientos enriquecidos con betaína presentaron abundancias relativas altas de bacterias halófilas anaerobias obligadas del género Halanaerobium capaces de fermentar la betaína a TMA y de arqueas metanogénicas metilotróficas halófilas del género Methanohalophilus, que se sabe emplea TMA. Se postula, que la degradación de la materia orgánica en tapetes microbianos que resulta en la producción de metano involucra relaciones metabólicas de cooperación entre bacteria fermentadoras y arqueas metanogénicas."