Metanotrix

En la taxonomía de microorganismos , Methanothrix es un género de arqueas metanogénicas dentro de Euryarchaeota . ^{[1] [2]} Las células de Methanothrix se aislaron por primera vez de un digestor de aguas residuales mesófilo, pero desde entonces se han encontrado en muchos entornos anaeróbicos y aeróbicos. ^{[3] [4]} Originalmente se entendió que Methanothrix eran anaerobios obligados que pueden sobrevivir a la exposición a altas concentraciones de oxígeno, ^{[5] [6]} pero estudios recientes han demostrado que al menos una unidad taxonómica operativa de Candidatus propuesta para estar en el género Methanothrix no solo sobrevive sino que permanece activa en suelos óxicos. ^[4] Esta especie propuesta, Ca. Methanothrix paradoxum, se encuentra con frecuencia en ecosistemas liberadores de metano y es el metanógeno dominante en suelos óxicos.

Las células de Methanothrix son células inmóviles con forma de bastón que se conectan entre sí para formar filamentos largos. ^{[5] [7]} Estos filamentos están encerrados en una vaina proteínica. ^[6] Las especies de Methanothrix, al igual que su pariente cercano Methanosarcina barkeri , tienen membranas compuestas enteramente de diéteres de difitanilglicerol. ^{[6] [8] [9]}

Las especies de Methanothrix utilizan acetato ^{[16] [17]} y dióxido de carbono ^{[3] [18]} como sustratos de carbono.

Cuando se utiliza acetato, las especies de Methanothrix utilizan un ciclo de ácido cítrico incompleto en la dirección oxidativa. ^{[6] [8]} Después de la formación de acetil-CoA , el enlace carbono-carbono del acetato es escindido por una enzima deshidrogenasa de monóxido de carbono/acetil-CoA sintasa. La fracción de metilo se transfiere a través de múltiples complejos hasta que finalmente se reduce a metano por una metil-CoM reductasa. ^[17]

Se ha observado que las especies de Methanothrix reciben electrones para reducir el dióxido de carbono a metano a través de la transferencia directa de electrones entre especies (DIET) con especies de Geobacter . ^{[3] [18] [19]} Geobacter sulfurreducens transfiere electrones a las células de Methanothrix utilizando pili conductores de electricidad. ^[20]

En comparación con las especies acetotróficas de Methanosarcina , las especies de Methanothrix tienen parámetros de ecuación de Monod más bajos . Methanothrix tiene tasas de crecimiento máximo más lentas y coeficientes de semisaturación más pequeños debido a las diferencias en las vías aceticoclásticas de los géneros. ^{[17] [21]} En consecuencia, cuando las concentraciones de acetato son altas, es probable que las especies de Methanothrix sean superadas por Methanosarcina, que puede utilizar el sustrato disponible más rápido. Sin embargo, en entornos con bajo contenido de acetato, las especies de Methanothrix dominarán debido a su umbral mínimo más bajo para el acetato. Esta expectativa es consistente con las observaciones de Methanothrix abundante en ecosistemas con bajo contenido de acetato en todo el mundo. ^{[8] [16] [22] [23]}

Debido a que las especies de Methanothrix están bien adaptadas para sobrevivir a la exposición al oxígeno y prosperar utilizando acetato o dióxido de carbono como sustrato de carbono, se cree que son uno de los mayores contribuyentes microbianos a la metanogénesis en la Tierra. ^{[19] [24]}

• Lista de géneros de Archaea