Biologia de los microorganismos (745)

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D I V E R S I D A D M E T A B Ó L I C A D E L O S M I C R O O R G A N I S M O S 455
U
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ID
A
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intermedio (Figura 13.41c). En cambio, M. oxyfera escinde el 
óxido nítrico en nitrógeno y oxígeno (2 NO S N
2
 + O
2
) y a 
continuación utiliza el oxígeno producido como aceptor de 
electrones para la oxidación del metano. En otras palabras, el 
organismo produce su propio oxígeno como oxidante para los 
electrones generados durante la oxidación del metano a CO
2
 
(véase más información en la página 461).
Se han desarrollado algunas estrategias metabólicas para 
catabolizar metano, probablemente el hidrocarburo más abun-
dante de la Tierra. Esto, junto con la multitud de mecanismos 
de fijación de energía que hemos visto en este capítulo, demues-
tra la impresionante diversidad metabólica de los microorga-
nismos. En los cuatro capítulos siguientes tomaremos toda esta 
información y la pondremos en el contexto de los propios orga-
nismos.
MINIRREVISIÓN
 ¿Por qué el tolueno es un hidrocarburo y el benzoato no lo es?
 ¿Cómo se oxigena el hexano durante el catabolismo anóxico?
 ¿Qué significa AMO y qué organismos participan en este 
proceso?
con rendimientos energéticos muy bajos, de modo que también 
podría actuar en la energética de la AMO.
La AMO no se limita a los consorcios de bacterias reducto-
ras de sulfato. Los consorcios desnitrificantes y oxidadores de 
metano son activos en ambientes anóxicos en los que el metano 
y el nitrato coexisten en cantidades significativas, como algu-
nos sedimentos de agua dulce. En los cultivos de enriqueci-
miento de estos consorcios en laboratorio, algunos contienen 
metanótrofos de tipo ANME y otros carecen completamente de 
arqueas. También se ha observado AMO unida a la reducción 
de hierro férrico (Fe3+) e ion mangánico (Mn4+).
Existe una bacteria desnitrificante que utiliza un mecanismo 
sorprendente para la AMO y no precisa de un segundo orga-
nismo para llevar a cabo el proceso. Se trata de Methylomirabilis 
oxyfera, que oxida el metano con nitrato como aceptor de elec-
trones, y durante la oxidación del metano los electrones redu-
cen el nitrato utilizando la mayoría de las etapas que hemos visto 
previamente en las bacterias desnitrificantes como Pseudomo-
nas (Sección 13.17), incluida la reducción de nitrato a nitrito 
y la sucesiva reducción a nitrógeno molecular (Figura 13.41c). 
Pero a diferencia de Pseudomonas, en M. oxyfera el nitrito se 
reduce a nitrógeno molecular por medio del óxido nítrico (NO) 
sin producir previamente óxido nitroso (N
2
O) como producto 
Bacterias reductoras de sulfato
Arqueas metanótrofas (tipo ANME)
Compuesto orgánico
Suma:
Figura 13.61 Oxidación anóxica del metano. (a) Agregados de células oxidadoras de metano de los sedimentos marinos. Los agregados contienen arqueas
metanótrofas (rojo) rodeadas de bacterias reductoras de sulfato (verde). Cada tipo de célula se ha teñido con una sonda FISH diferente ( Sección 18.4). El 
agregado tiene unos 30 μm de diámetro. (b) Mecanismo de degradación cooperativa de metano. Un compuesto orgánico o algún otro transportador de poder 
reductor transfiere electrones de los metanótrofos a los reductores de sulfato.
 En la fotosíntesis, el ATP se genera a partir de la 
luz y se consume en la reducción de CO
2
. Se conocen dos 
formas de fotosíntesis: la oxigénica, en la que se produce O
2
 
(por ejemplo en cianobacterias), y la anoxigénica, en la que 
no se produce O
2
 (por ejemplo en las bacterias rojas y en las 
verdes). Las clorofilas y las bacterioclorofilas se encuentran 
en las membranas en las que se llevan a cabo las reacciones 
luminosas de la fotosíntesis. Las clorofilas antena captan la 
energía lumínica y la transfieren a un centro de reacción.
 Los pigmentos accesorios, como los carotenoides 
y las ficobilinas, absorben la luz y transfieren la energía a la 
clorofila del centro de reacción; esto amplía las longitudes 
de onda utilizables en la fotosíntesis. Los carotenoides 
también tienen una importante función fotoprotectora al 
impedir el daño fotooxidativo en las células.
 Las reacciones de transporte de electrones 
se realizan en el centro de reacción fotosintético de 
IDEAS PRINCIPALES
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