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El elemento mercurio (Hg) es extremadamente tóxico para la mayoría de los organismos, incluidos los humanos. Se cree que sus efectos mortales se deben a su capacidad para bloquear la función de ciertas enzimas metabólicas clave. Al ser tan tóxico, durante mucho tiempo se pensó que el mercurio no tenía ninguna función biológica en el mundo vivo. Al menos eso era una presunción hasta que un equipo de investigación publicó la primera evidencia de que un grupo único de organismos no solo puede soportar estar cerca de las cosas, sino que en realidad se beneficia de la presencia de Mercurio. En un artículo publicado este mes en Nature Geoscience, DS Gregoire y AJ Poulain muestran que los microorganismos fotosintéticos llamados bacterias púrpuras no sulfurosas pueden usar mercurio como aceptor de electrones durante la fotosíntesis. Estas bacterias se basan en una forma primitiva de fotosíntesis que difiere del tipo común de las plantas. En el caso de la fotosíntesis en las plantas, el agua se utiliza como donante de electrones y el dióxido de carbono como aceptor de electrones. El resultado de este proceso es la producción de azúcares, la liberación de oxígeno y la eliminación de dióxido de carbono del aire. Las bacterias moradas sin azufre, por otro lado, generalmente prefieren vivir en ambientes acuosos donde la luz está disponible para ellos, pero los niveles de oxígeno son bajos.

Imagen vía Wikipedia.

Utilizan hidrógeno como donante de electrones y una molécula orgánica como glicerol o ácidos grasos, como aceptor de electrones. Esto también da como resultado la producción de azúcares, pero no libera oxígeno ni elimina el dióxido de carbono de la atmósfera. Este proceso también genera demasiados electrones para que su donante orgánico de electrones los maneje, lo que genera el potencial de daño a otras moléculas en la célula.

El investigador demostró que las bacterias moradas sin azufre crecen mejor cuando hay mercurio en su entorno. La razón parece ser que las bacterias usan el mercurio para aceptar esos electrones adicionales, reduciendo el mercurio de un estado de oxidación alto a uno bajo. El estado de oxidación se refiere al número de electrones que un átomo puede ganar o perder. En el caso del mercurio, cuando pasa a su estado de oxidación bajo después de ganar los electrones adicionales, se convierte en vapor y se evapora en la atmósfera. En el alto estado de oxidación del mercurio, puede formar el compuesto soluble metilmercurio, que puede ser tóxico para otros organismos.

Es muy posible que el impacto de la reducción de mercurio por la fotosíntesis se extienda mucho más allá de la salud de estos pequeños microbios inusuales. Jeffry K. Schaefer, del Departamento de Ciencias Ambientales de la Universidad de Rutgers, especula que, al limitar la formación y acumulación de metilmercurio en las redes tróficas acuáticas desde los microorganismos hasta los peces, este proceso puede incluso contribuir a que el mercurio menos tóxico acabe finalmente en nuestros platos. .

Referencia de la revista:

Un papel fisiológico para Hg II durante el crecimiento fototrófico. Geociencias de la naturaleza. Febrero 2016, Volumen 9 No 2 pp121 125 DS Grgoire & AJ Poulain doi:10.1038/ngeo2629

Biogeoquímica: Vivir mejor a través del mercurio. Jeffry K. Schaefer. Nature Geoscience: noticias y opiniones. 18 de enero de 2016.

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