Biologia de los microorganismos (953)

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D I V E R S I D A D E N A R C H A E A 559
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Diversidad y fisiología de los metanógenos 
Los metanógenos muestran diversas morfologías (Figura 16.5 y 
Tabla 16.4). Su taxonomía se basa en análisis fenotípicos y filoge-
néticos y existen varios órdenes taxonómicos reconocidos (en 
taxonomía, un orden comprende grupos de familias relaciona-
das, cada una de las cuales tiene uno o más géneros, Sec-
ción 12.10). 
La composición química de la pared celular de los metanó-
genos es variada. Por ejemplo, las paredes de las especies de 
Methanobacterium y organismos relacionados (Figura 16.6a) 
son de pseudomureína; las paredes de Methanosarcina (Figura 
16.6b) y organismos relacionados son de metanocondroitina 
(así denominada por su parecido estructural con la condroitina, 
el polímero del tejido conjuntivo de vertebrados); las paredes de 
las especies de Methanocaldococcus (Figura 16.7a) y Methano-
planus, son de proteínas o de glicoproteínas, respectivamente; 
y las paredes de Methanospirillum son de capa S (Figura 16.5c; 
 Sección 2.12). 
Fisiológicamente, los metanógenos son anaerobios estrictos 
y para cultivarlos se requiere utilizar técnicas anóxicas rigu-
rosas. La mayoría son mesófilos y no halófilos, aunque se han 
descrito también especies que crecen de modo óptimo a tempe-
raturas muy altas (Figura 16.7) o muy bajas, a concentraciones 
salinas elevadas o a valores extremos de pH. Varios sustra-
tos pueden resultar convertidos en CH
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 por los metanógenos, 
pero es extraño que entre esos sustratos no haya compuestos 
este organismo. Las rodopsinas sensoras modulan la rotación 
flagelar, por medio de la interacción de una cascada de proteí-
nas parecida a las de quimiotaxia ( Secciones 2.19 y 7.8), de 
tal modo que las células de H. salinarum se desplazan hacia la 
luz, donde la bacteriorrodopsina pueda funcionar para produ-
cir ATP (Figura 16.4).
Cuando analicemos la microbiología marina ( Secciones 
19.9 y 19.11), veremos que varias Proteobacteria (del domi-
nio Bacteria) que habitan en las capas superiores del mar 
contienen proteínas parecidas a la bacteriorrodopsina, deno-
minadas proteorrodopsinas. Por lo que se sabe, las proteorro-
dopsinas funcionan de forma similar a la bacteriorrodopsina; 
de todos modos, existen diversas formas espectrales de pro-
teorrodopsinas, cada una de las cuales absorbe luz a una dife-
rente longitud de onda. Las proteorrodopsinas constituyen un 
mecanismo para la conservación de la energía con un claro 
sentido ecológico para las bacterias marinas, ya que en mar 
abierto el nivel de materia orgánica disuelta es habitualmente 
muy bajo, lo que hace dif ícil un modo de vida estrictamente 
quimiorganótrofo.
MINIRREVISIÓN
 Si las células de Halobacterium necesitan niveles elevados de 
Na+ para crecer ¿por qué esto no se cumple para los enzimas 
citoplásmicos del organismo?
 ¿Qué beneficios aporta la bacteriorrodopsina a las células de 
Halobacterium salinarum?
16.2 Archaea metanógenas
Géneros principales: Methanobacterium, Methanocaldococcus, 
Methanosarcina
Muchas especies de Euryarchaeota son metanógenas, es decir 
microorganismos que producen metano (CH
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) como parte inte-
gral de su metabolismo energético (la producción de metano 
se denomina metanogénesis). En la Sección 13.20 estudiamos 
la bioquímica de metanogénesis. Más adelante veremos que la 
metanogénesis es la fase terminal de la biodegradación de la 
materia orgánica en muchos hábitats anóxicos de la naturaleza 
( Sección 20.2). La Tabla 16.3 indica las principales fuentes de 
metano en la naturaleza. 
Tabla 16.3 Hábitats de metanógenos
I. Sedimentos anóxicos: marismas, pantanos y sedimentos lacustres, 
arrozales, terrenos encharcados
 II. Tracto digestivo animala:
A) Rumen de rumiantes, como vacas, ovejas, alces, ciervos y
camellos
B) Ciego de animales, como caballos y conejos
C) Intestino grueso de animales monogástricos, como humanos,
cerdos y perros
D) Intestino posterior de insectos celulolíticos (por ejemplo, termitas)
 III. Fuentes geotérmicas de H
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 + CO
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: chimeneas hidrotermales
 IV. Instalaciones artificiales de biodegradación: digestores de aguas
residuales
 V. Endosimbiontes de protozoos anaerobios
a Véanse las Secciones 22.6 y 22.7 y las Figuras 22.27 y 22.28.
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(a) (d)(b) (c)
Figura 16.5 Microfotografía con el microscopio electrónico de barrido de varias células de Archaea metanogénicas. (a) Methanobrevibacter
ruminantium. Cada célula mide aproximadamente 0,7 μm de diámetro. (b) Methanobrevibacter arboriphilus. Cada célula mide aproximadamente 1 μm de diámetro. 
(c) Methanospirillum hungatei. Cada célula mide aproximadamente 0,4 μm de diámetro. (d) Methanosarcina barkeri. Cada célula mide aproximadamente 1,7 μm de
ancho.
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