DIVERSITA’ METABOLICA DEI MICRORGANISMI
Metabolismo chemiorganotrofo
Metabolismo chemiolitotrofo
Metabolismo fototrofo
Metabolismo chemiorganotrofo
(fermentazione)
Respirazione AEROBICA e ANAEROBICA
Metabolismo ASSIMILATIVO e DISSIMILATIVO
Metabolismo assimilativo: NO3-; SO42-; CO2 vengono ridotti per
essere usati come nutrienti
Metabolismo dissimilativo: NO3-; SO42-; CO2 vengono ridotti per
produrre energia
Respirazione AEROBICA e ANAEROBICA in
Escherichia coli
Riduzione del nitrato e denitrificazione
Riduzione del nitrato e denitrificazione
Respirazione ANAEROBICA in Pseudomonas stutzeri
+5
+4
+2
+1
0
DENITRIFICAZIONE
(riduzione dissimilativa del nitrato)
Riduzione
solfato
I compostidel
dello
zolfo
La riduzione del solfato
Respirazione ANAEROBICA
nei solfato-riduttori
La CO2 come accettore di elettroni
ACETOGENESI: via dell’acetil-CoA
H2
CO2
RIDUZIONE
CO
GRUPPO CARBONILICO
CO-deidrogenasi
H2
CO2
RIDUZIONE
CH3
GRUPPO METILICO
METANOGENESI: coenzimi trasportatori di C1
METANOGENESI: coenzimi nelle reazioni redox
Methanosarcina barkeri
Methanobacterium barkeri
METANOGENESI: riduzione di CO2 a CH4
CO2
FORMILE
1
MF = metanofurano
MP = metanopterina
2
METILENE
METILE
3
Eterodisolfuro
reduttasi
4
METANO
CHEMIOLITOTROFI
(1)
(2)
(3)
(4)
(1) Idrogenobatteri
(2) Batteri nitrificanti
(3) Solfobatteri
(4) Ferrobatteri
, O2
, H2O
Idrogenobatteri
AEROBI o ANAEROBI
AUTOTROFI FACOLTATIVI
DONATORE DI e- : H2
ACCETTORE DI e- :O2, NO32-, SO42Es.: Bacillus, Pseudomonas, Spirillum
Batteri nitrificanti:
AEROBI
AUTOTROFI
DONATORE DI e- : NO2-; NH4+
ACCETTORE DI e- :O2
Es.: Nitrosomonas;
Nitrobacter
Ammonio ossidanti
NH4+ + ½ O2
NO2-+ H2O + 2H+
Nitrito ossidanti
NO2- + ½ O2
NO3-
Solfobatteri:
AEROBI o ANAEROBI
AUTOTROFI FACOLTATIVI
DONATORE DI e- : SO; H2S; S2O32ACCETTORE DI e- : NO3-; O2
Es.: Solfobatteri filamentosi
(Thiothryx); Thiobacillus
Ferrobatteri
Ossidazione dello ione ferroso (Fe2+) a ione ferrico (Fe3+)
AEROBI
AUTOTROFI, ACIDOFILI
DONATORE DI e- : Fe2+
ACCETTORE DI e- : O2
Es.: Thiobacillus ferrooxidans; Leptospirillum ferrooxidans
Effetto di drenaggi acidi di miniera
LA SINTROFIA
“ Un fenomeno in cui due organismi diversi
possono degradare insieme,ricavandone energia,
composti che separatamente non sarebbero in
grado di utilizzare”
Fermentazione dell’etanolo a metano ed acetato:
un esempio di sintrofia
aA + bB
DG=
DG0’+RT
cC + dD
lnK
[C]c[D]d
K=
[A]a[B]b
Trasferimento interspecifico di H2
