Arquea metanógena

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Arqueas metanógenas
Taxonomía
Dominio: Archaea
Filo: Euryarchaeota
Clases, órdenes, familias y géneros

    Orden Methanobacteriales
        Sin clasificar
            Candidatus Methanoregula
             Methanocalculus
        Familia Methanobacteriaceae
             Methanobacterium
             Methanobrevibacter
             Methanosphaera
             Methanothermobacter
        Familia Methanothermaceae
             Methanothermus

    Orden Methanococcales
        Familia Methanocaldococcaceae
             Methanocaldococcus
             Methanotorris
        Familia Methanococcaceae
             Methanococcus
             Methanothermococcus

    Orden Methanomicrobiales
        Familia Methanocorpusculaceae
             Methanocorpusculum
        Familia Methanomicrobiaceae
             Methanoculleus
             Methanofollis
             Methanogenium
             Methanolacinia
             Methanomicrobium
             Methanoplanus
        Familia Methanospirillaceae
             Methanospirillum
    Orden Methanosarcinales
        Familia Methanosaetaceae
             Methanosaeta
        Familia Methanosarcinaceae
             Methanimicrococcus
             Methanococcoides
             Methanohalobium
             Methanohalophilus
             Methanolobus
             Methanomethylovorans
             Methanosalsum
             Methanosarcina

    Orden Methanopyrales
        Familia Methanopyraceae
             Methanopyrus

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Las arqueas metanógenas son microorganismos procariontes que viven en medios estrictamente anaerobios y que obtienen energía mediante la producción de gas natural, el metano (CH4). Gracias a esta característica, este tipo de organismo tiene una gran importancia ecológica, ya que interviene en la degradación de la materia orgánica en la naturaleza, y en el ciclo del carbono.[1]

Las metanógenas son un grupo filogenéticamente heterogéneo en donde el factor común que las une es la producción de gas metano y sus cofactores únicos.[2]

Historia

El padre Carlo Campi notó que en lago Maggiore aparecían burbujas provenientes del fondo con extrañas propiedades. Inmediatamente avisó a su amigo Alessandro Volta, quién tenía interés en este tipo de sucesos.[3]

En 1776, Alessandro Volta escribió sus descubrimientos. Su experimento consistía en remover el fondo de la orilla del lago y recoger las burbujas que se desprendían en una botella de boca muy ancha, posteriormente introducía una vela y apreciaba la formación de una llama azul, en la boca de la botella. Por tanto el gas obtenido debía ser menos denso que el aire y necesitaba estar en contacto con la atmósfera para entrar en ignición.[3]

Volta logró, con sus estudios en combustible gaseoso, interesar a otros científicos en este campo y con ello iniciar la fundación del estudio de la formación biológica del metano. Sin embargo no fue el único en hacer estas observaciones en los gases producidos en ciertos ríos y lagos. Thomas Paine y George Washington llegaron a sus mismos resultados en los arroyos y ríos de Rocky Hill el 5 de noviembre del año de 1783, sin conocer el trabajo de Volta.[3]

El primero en identificar que el metano era formado por un proceso microbiológico, fue un estudiante de Pasteur, Béchamp en 1868. Estudió previamente la descomposición del azúcar y agregó parte de una muestra que obtuvo de una laguna, posteriormente, cuando estas sustancias fueron agregadas a un medio inorgánico simple y encubado en ausencia de oxígeno, observó que la fermentación resultante era producida por organismos vivos a los que nombró Microzyma cretae. Los describió superficialmente, pero resaltó que estos microorganismos podían realizar una descomposición a partir de alcohol etílico y carbonato de calcio, produciendo metano, CO2 y ciertos ácidos. Esta fue la primera demostración de la formación biológica del metano a partir de simples compuestos de carbono.[3]

Tappeiner (1882) logró probar de modo más adecuado el origen del metano a partir de microorganismos, identificando en diferentes lugares (como intestinos de animales) a seres anaerobios con características similares (productores de metano) que solo reacionan en medios sin tratamientos específicos. Posteriormente se identificarían como los metanógenos que hoy conocemos.

Los experimentos de Popoff, Tappeiner, y Hoppe-Seyler en la utilización de celulosa para los cultivos de los microorganismos recolectados, demostraron que es posible la formación de metano, CO2, hidrógeno y ácidos en el interior de los intestinos de animales herbívoros.[3]

En 1933 se aislaron organismos que podían oxidar hidrógeno y reducir compuestos monocarbonados como el dióxido de carbono, monóxido de carbono, formiato, formol y metanol (Stephenson & Stickland).

En 1936, año que marcó el principio de la era moderna en el estudio de la metanogénesis, H.A Barrer informó de sus experimentos con metanógenos y brindó las bases científicas para el estudio de la fisiología de la metanogénesis. Una importante aportación de este científico fue el desarrollo de un proceso adecuado para crear un medio de cultivo apropiado para el crecimiento de los metanógenos.

En la década de los cincuenta comenzó la era definitiva en el examen de la conversión del grupo metil a metano, en los laboratorios Baker. Diez años después se extendió exhaustivamente el estudio de la fisiología de las células de los metanógenos y las enzimas que intervienen en la metanogénesis. En los setenta el estudio de la metanogénesis logró relevantes descubrimientos en las coenzimas y condiciones atmosféricas para la adecuada producción de metanógenos. Así como identificación de las arqueobacterias y con ellas la filogenia de los metanógenos.[3]

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