Metanogenesis

Metanogénesis es la formación de metano por microbios. Es una forma de metabolismo microbiano muy importante y extendida. En la mayoría de los entornos, es el paso final de la descomposición de la biomasa. Recientemente se ha demostrado que el tejido de las hojas de las plantas vivas emite metano.1 Aunque el mecanismo por el que ocurre esta producción de metano es, hasta ahora, desconocido, las implicaciones son grandes; es un ejemplo de metanogénesis en organismos no microbianos, supuestamente en condiciones aeróbicas. Como no se sabe mucho acerca de los caminos que emplean las plantas para producir metano, el resto de este artículo se centra en la producción de metano por los microbios, algo bien estudiado.

Bioquímica de la metanogénesis

Producción de metano por reducción del CO2

La metanogénesis por reducción del CO2 es una forma de respiración anaeróbica.2 Los metanógenos no utilizan el oxígeno para respirar; de hecho, el oxígeno inhibe el crecimiento de los metanógenos. El aceptor de electrones terminal en la metanogénesis no es el oxígeno, sino el carbono. El carbono puede aparecer en un pequeño número de compuestos orgánicos con poco peso molecular. Los dos caminos mejor descritos implican la utilización de dióxido de carbono y acetato como aceptores terminales de electrones:

CO2 + 4 H2 → CH4 + 2H2O

Producción de metano a partir de moléculas orgánicas

Las bacterias metanógenas pueden producir también metano a partir de sustratos orgánicos sencillos como el ácido acético, el formiato, el metanol, la metilamina, el sulfuro de dimetilo y el metanotiol. Mediante 14C se ha demostrado que el metano se origina exclusivamente a partir del carbono metílico del ácido acético:

CH3COOH → CH4 + CO2

Por tanto, estas bacterias pueden producir metano a partir de formas parcialmente reducidas de carbono contenido en compuestos orgánicos: tales reacciones pueden considerarse como verdaderas fermentaciones.3

La bioquímica de la metanogénesis es relativamente compleja e implica a las siguientes coenzimas y cofactores: F430, coenzima B, coenzima M, metanofurano y metanopterina.

Ocurrencia de la metanogénesis

Artículo principal: Arquea metanógena

Los organismos capaces de realizar la metanogénensis se llaman metanógenos. Los microbios que realizan la metanogénesis no tienen núcleo ni orgánulos separados por membranas (es decir, son procariotas). Los metanógenos son un grupo muy antiguo de organismos, miembros de las arqueobacterias (o arqueas).

Los metanógenos son anaerobios estrictos (mueren en presencia de oxígeno), por

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