Datos Relevantes
• Un nuevo género de bacterias anammox recuperado del sistema de biopelículas de una planta de tratamiento de aguas residuales a gran escala.
• El nuevo género se denomina Candidatus Loosdrechtia aerotolerans.
• Tiene un gen para la vía de reducción de nitrato disimilatorio a amonio además de las reacciones anammox centrales.
• En este género se detecta una nueva nitrato reductasa dependiente de ferredoxina.
• Es probable que su tolerancia al oxígeno se deba a la bilirrubina oxidasa, la citocromo c oxidasa y la catalasa-peroxidasa bifuncional.
En los últimos 20 años, ha habido un gran avance en la comprensión del mecanismo central de las bacterias anaerobias oxidantes de amonio (anammox), pero todavía hay varios puntos de discusión sobre sus estrategias de supervivencia.
Este estudio descubrió un nuevo género de bacterias anammox en un sistema de biopelícula de tratamiento de aguas residuales a gran escala, tentativamente llamado “Candidatus Loosdrechtia aerotolerans“.
Junto a los genes de todos los metabolismos centrales de anammox, se codificó y transcribió genes implicados en la reducción disimilatoria de nitrato a amonio (DNRA), que junto con la oxidación de pequeños ácidos orgánicos, podría usarse para reponer amonio y mantener su metabolismo.
Sorprendentemente, albergaba de manera única una nueva nitrato reductasa dependiente de ferredoxina, que aún no se ha encontrado en ningún otro genoma de anammox y podría conferirle una ventaja selectiva en la asimilación de nitrato.
Al igual que muchos otros microorganismos, la superóxido dismutasa y la catalasa relacionadas con la resistencia al estrés oxidativo fueron codificadas y transcritas por “Ca. Loosdrechtia aerotolerans”.
Curiosamente, la bilirrubina oxidasa (BOD), probablemente involucrada en la resistencia al oxígeno de las bacterias anammox bajo concentraciones fluctuantes de oxígeno, se identificó en “Ca. Loosdrechtia aerotolerans” y cuatro Ca. genomas de Brocadia, y su actividad se demostró utilizando proteínas expresadas heterólogamente purificadas.
Una encuesta posterior de proteínas activas de oxígeno en bacterias anammox reveló la presencia de otros sistemas de defensa de oxígeno no detectados anteriormente.
La nueva citocromo c oxidasa de tipo cbb3 y la catalasa-peroxidasa bifuncional pueden conferir una ventaja selectiva al Ca. Kuenenia y Ca. Scalindua que se enfrentan a cambios frecuentes en las concentraciones de oxígeno.
El descubrimiento de este nuevo género amplía significativamente nuestra comprensión de la ecofisiología de las bacterias anammox.
Además, las diversas estrategias de tolerancia al oxígeno empleadas por distintas bacterias anammox mejoran nuestra comprensión de la adaptabilidad de su nicho y proporcionan información valiosa para el funcionamiento de los sistemas de tratamiento de aguas residuales basados en anammox.
Puede descargar el estudio completo AQUI
