Las bacterias antárticas que oxidan manganeso (Mn-Oxb) liberan especies reactivas de oxígeno (ROS) como mecanismos secundarios de oxidación de Mn(II) para evitar la toxicidad
Autores: Jofré, Ignacio; Matus, Francisco; Mendoza, Daniela; Nájera, Francisco; Merino, Carolina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Las bacterias antárticas que oxidan manganeso (Mn-Oxb) liberan especies reactivas de oxígeno (ROS) como mecanismos secundarios de oxidación de Mn(II) para evitar la toxicidad
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Manganeso
Oxidación
Bacterias
ROS
Temperatura
Mecanismo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
La oxidación del manganeso (Mn) se realiza a través de bacterias oxidantes de manganeso (MnOxb) como el principal mecanismo de biodescomposición para los depósitos de Mn(III/IV) durante la formación del suelo. Sin embargo, con un aumento en la temperatura, la tasa de respiración también aumenta, produciendo especies reactivas de oxígeno (ROS) como subproductos, que son perjudiciales para las células microbianas. Hipotetizamos que las ROS bacterianas oxidan Mn(II) a Mn(III/IV) como un mecanismo secundario no enzimático dependiente de la temperatura para la protección celular. Catorce MnOxb fueron aisladas de suelos antárticos bajo el efecto del calentamiento global, y se evaluaron la actividad de peroxidasa (PO), las ROS y la producción de Mn(III/IV) durante 120 horas de incubación a 4 grados C, 15 grados C y 30 grados C. Las contribuciones de las ROS a la oxidación del Mn se evaluaron en condiciones bajo antioxidantes (Trolox) y estimulantes de ROS (menadiona). La concentración de Mn(III/IV) aumentó con la temperatura y se correlacionó positivamente con la producción de ROS. La eliminación de ROS con Trolox agotó la oxidación del Mn, y el estimulante de ROS aumentó la precipitación de Mn. El aumento de la concentración de Mn(II) causó una reducción en el potencial de membrana y la viabilidad bacteriana, lo que resultó en la precipitación de Mn en la superficie de las bacterias. En conclusión, la producción de ROS bacterianas sirve como un mecanismo complementario no enzimático dependiente de la temperatura para la oxidación de Mn(II) como respuesta en entornos de calentamiento.
Descripción
La oxidación del manganeso (Mn) se realiza a través de bacterias oxidantes de manganeso (MnOxb) como el principal mecanismo de biodescomposición para los depósitos de Mn(III/IV) durante la formación del suelo. Sin embargo, con un aumento en la temperatura, la tasa de respiración también aumenta, produciendo especies reactivas de oxígeno (ROS) como subproductos, que son perjudiciales para las células microbianas. Hipotetizamos que las ROS bacterianas oxidan Mn(II) a Mn(III/IV) como un mecanismo secundario no enzimático dependiente de la temperatura para la protección celular. Catorce MnOxb fueron aisladas de suelos antárticos bajo el efecto del calentamiento global, y se evaluaron la actividad de peroxidasa (PO), las ROS y la producción de Mn(III/IV) durante 120 horas de incubación a 4 grados C, 15 grados C y 30 grados C. Las contribuciones de las ROS a la oxidación del Mn se evaluaron en condiciones bajo antioxidantes (Trolox) y estimulantes de ROS (menadiona). La concentración de Mn(III/IV) aumentó con la temperatura y se correlacionó positivamente con la producción de ROS. La eliminación de ROS con Trolox agotó la oxidación del Mn, y el estimulante de ROS aumentó la precipitación de Mn. El aumento de la concentración de Mn(II) causó una reducción en el potencial de membrana y la viabilidad bacteriana, lo que resultó en la precipitación de Mn en la superficie de las bacterias. En conclusión, la producción de ROS bacterianas sirve como un mecanismo complementario no enzimático dependiente de la temperatura para la oxidación de Mn(II) como respuesta en entornos de calentamiento.