Un equipo internacional de investigadores ha descubierto una bacteria, conocida como 'Methylacidiphilum fumariolicum', que necesita extraños metales como el cerio, el neodimio o el praseodimio para crecer y producir energía. Este hallazgo, según han señalado los expertos, determina que el uso de metales raros está más extendido entre las bacterias de lo que se creía.
Un equipo internacional de investigadores ha descubierto una bacteria, conocida como 'Methylacidiphilum fumariolicum', que necesita extraños metales como el cerio, el neodimio o el praseodimio para crecer y producir energía. Este hallazgo, según han señalado los expertos, determina que el uso de metales raros está más extendido entre las bacterias de lo que se creía.
Son 17 los metales que pertenecen al grupo de los 'raros', aunque su existencia no es rara en absoluto, según han apuntado los científicos. La corteza terrestre contiene grandes cantidades de estos elementos, tantas como de oro o de platino, por ejemplo. El problema es que los metales raros no tienen una distribución uniforme, por lo que su minería es económica en unos pocos lugares.
En lo que sí es raro que estén es en la 'vida' de los organismos vivos ya que, a medida que estos se disuelven en el agua la mayoría de los organismos no pueden utilizarlos para su metabolismo. Esto hace que su descubrimiento en un mundo de origen volcánico, como en el cráter Solfatara (Italia), cerca del Vesubio, sea de lo más sorprendente.
De este modo, 'Methylacidiphilum fumariolicum' pertenece a un grupo de bacterias que han elegido un hábitat extremadamente inhóspito. Prospera mejor a un valor de pH de entre 2 y 5 y temperaturas de entre 50 y 60 grados, condiciones que son letales para otros organismos. 'Methylacidiphilum' incluso tolera valores de pH por debajo de 1, lo que corresponde a ácido sulfúrico concentrado.
"De repente, todo encajaba", ha señalado uno de los autores del trabajo, Thomas Barends, quien ha explicado que esta "es la primera vez que se han encontrado metales raros que tienen una función biológica".
Los microbios producen su energía a partir de metano. Tienen una enzima especial, metanol deshidrogenasa, que procesa el metanol producido en la descomposición de metano con la ayuda de metal de co-factores. La mayoría de estas bacterias utilizan calcio para este proceso. "'Methylacidiphilum' utiliza lantano, cerio, praseodimio y neodimio en su metanol deshidrogenasa en lugar de calcio. La bacteria las necesita para producir energía a partir de metano", ha apuntado el investigador.
En este sentido, ha indicado que estos elementos tienen un radio iónico ligeramente más grande que el calcio, pero pueden sustituirlo como un co-factor de enzimas.
"Los aminoácidos individuales se han intercambiado en la cadena de aminoácidos de la deshidrogenasa de metanol de la bacteria", ha señalado, para añadir que 'Methylacidiphilum' digiere una mayor cantidad de metales extraños de lo que necesita para sobrevivir." Por lo tanto, es posible que almacene los metales en la célula", ha dicho el autor del estudio, que ha sido publicado en 'Environmental Microbiology'.
Son 17 los metales que pertenecen al grupo de los 'raros', aunque su existencia no es rara en absoluto, según han apuntado los científicos. La corteza terrestre contiene grandes cantidades de estos elementos, tantas como de oro o de platino, por ejemplo. El problema es que los metales raros no tienen una distribución uniforme, por lo que su minería es económica en unos pocos lugares.
En lo que sí es raro que estén es en la 'vida' de los organismos vivos ya que, a medida que estos se disuelven en el agua la mayoría de los organismos no pueden utilizarlos para su metabolismo. Esto hace que su descubrimiento en un mundo de origen volcánico, como en el cráter Solfatara (Italia), cerca del Vesubio, sea de lo más sorprendente.
De este modo, 'Methylacidiphilum fumariolicum' pertenece a un grupo de bacterias que han elegido un hábitat extremadamente inhóspito. Prospera mejor a un valor de pH de entre 2 y 5 y temperaturas de entre 50 y 60 grados, condiciones que son letales para otros organismos. 'Methylacidiphilum' incluso tolera valores de pH por debajo de 1, lo que corresponde a ácido sulfúrico concentrado.
SOLO CRECE EN SU HÁBITAT
Pero, estas no son las únicas características sorprendentes de este organismo. Después de trasladarlo al laboratorio los científicos descubrieron que esta bacteria no crece bajo el procedimiento habitual, es decir, sino que sólo prospera con el agua original de su hábitat. Un análisis del agua mostró que contenía concentraciones de metales extraños que eran entre cien y mil veces mayor de lo normal."De repente, todo encajaba", ha señalado uno de los autores del trabajo, Thomas Barends, quien ha explicado que esta "es la primera vez que se han encontrado metales raros que tienen una función biológica".
Los microbios producen su energía a partir de metano. Tienen una enzima especial, metanol deshidrogenasa, que procesa el metanol producido en la descomposición de metano con la ayuda de metal de co-factores. La mayoría de estas bacterias utilizan calcio para este proceso. "'Methylacidiphilum' utiliza lantano, cerio, praseodimio y neodimio en su metanol deshidrogenasa en lugar de calcio. La bacteria las necesita para producir energía a partir de metano", ha apuntado el investigador.
En este sentido, ha indicado que estos elementos tienen un radio iónico ligeramente más grande que el calcio, pero pueden sustituirlo como un co-factor de enzimas.
"Los aminoácidos individuales se han intercambiado en la cadena de aminoácidos de la deshidrogenasa de metanol de la bacteria", ha señalado, para añadir que 'Methylacidiphilum' digiere una mayor cantidad de metales extraños de lo que necesita para sobrevivir." Por lo tanto, es posible que almacene los metales en la célula", ha dicho el autor del estudio, que ha sido publicado en 'Environmental Microbiology'.
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