Estudio de los procesos de metanogénesis y sulfato reducción en tapetes microbianos de ambientes hipersalinos

Abstract

"En ambientes hipersalinos, la metanogénesis ocurre típicamente a partir de compuestos metilados, principalmente trimetilamina y metanol, los cuales han sido denominados como sustratos “no competitivos”. En el presente trabajo, a través de incubaciones de microcosmos, se evaluó la competencia por diferentes sustratos entre arqueobacterias metanogénicas y bacterias sulfato reductoras, en tapetes microbianos de ambientes hipersalinos de Guerrero Negro, Baja California Sur, México. Los sustratos que más estimularon la sulfato reducción fueron el acetato y el lactato, con tasas respiratorias máximas de 5.88 y 2.57 mmol por gramo de sedimento por día (mmol/gsed –d) cada uno, mientras que, los sustratos preferentes para la metanogénesis, fueron la trimetilamina y el metanol, con tasas respiratorias de 1.09 y 0.92 mmol/gsed –d, respectivamente. Se encontró que tanto la trimetilamina como el metanol, son sustratos potenciales para la sulfato reducción en estos ecosistemas. Por otro lado, en las incubaciones donde el sulfato fue retirado, se detectó actividad metanogénica acetoclástica, la cual no había sido previamente reportada en ecosistemas hipersalinos. El presente estudio aporta nueva información sobre el uso de sustratos por arqueobacterias metanogénicas y bacterias sulfato reductoras en ambientes hipersalinos y sobre la compartición de sustratos por ambos grupos microbianos, sugiriendo abrir de nuevo la discusión si realmente existen sustratos exclusivos para la metanogénesis en estos ecosistemas."

"Methanogenesis in hypersaline environments typically occurs from methylated compounds, mainly trimethylamine and methanol, which have been called as "noncompetitive" substrates. In this work, through microcosm incubations, competition of different substrates was evaluated between methanogenic archaea and sulfate-reducing bacteria in hypersaline microbial mats from Guerrero Negro, Baja California Sur, Mexico. Acetate and lactate promoted sulfate reduction with maximal respiratory rates of 5.88 and 2.57 mmol per gram of sediment per day (mmol/gsed-d). Preferred substrates for methanogenesis were trimethylamine and methanol, with respiratory rates of 1.09 and 0.92 mmol/gsed-d, respectively. We found that both trimethylamine and methanol, are potential substrates for sulfate reduction in these ecosystems. Furthermore, in incubations where sulfate was removed, acetoclastic methanogenic activity was detected, which had not previously been reported in hypersaline ecosystems. This study provides new information on the use of substrates by methanogenic archaea and sulfate-reducing bacteria in hypersaline environments and sharing substrates by both microbial groups, suggesting reopen the discussion if there really exist “non-competitive” substrates for methanogenesis in these ecosystems."