La producción microbiana de metano a partir de material orgánico es un proceso esencial en el ciclo global del carbono y una fuente importante de energía renovable. Este proceso natural se basa en una interacción cooperativa entre diferentes tipos de microorganismos:las bacterias fermentadoras y las arqueas productoras de metano. El primero convierte los llamados productos de fermentación primaria a partir de la descomposición de la biomasa, Incluyendo ácidos grasos en productos intermedios como el ácido acético, formato o H ₂ .

Las arqueas especializadas pueden formar metano a partir de ellas. La interacción sintrófica de bacterias fermentadoras con arqueas metanogénicas es crucial para la conversión de biomasa en metano de importancia mundial. Sin embargo, Los científicos aún no han podido aclarar cómo la oxidación de ácidos grasos saturados puede acoplarse con la reducción termodinámicamente extremadamente desfavorable de CO ₂ al metano y cómo dicho proceso puede permitir el crecimiento de ambos microorganismos involucrados. Un equipo de investigación de la Universidad de Friburgo, la Universidad Técnica de Darmstadt y la Universidad de Berna en Suiza dirigida por el Prof.Dr. Matthias Boll del Instituto de Biología II de la Universidad de Friburgo ahora han podido descubrir un paso crucial en este proceso:encontraron el eslabón enzimático faltante y su función, lo que hace que la formación de metano a partir de ácidos grasos sea rastreable desde un punto de vista energético. Los investigadores publicaron sus hallazgos en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

Estudio sobre oxidorreductasa

Los científicos investigaron una oxidorreductasa unida a membrana (EMO) previamente no caracterizada de la bacteria fermentadora Syntrophus aciditrophicus. Proporcionaron evidencia bioquímica de que los cofactores hem-b de esta oxidorreductasa unida a la membrana y una quinona modificada con potenciales redox perfectamente emparejados son los principales actores en este proceso microbiano. Los análisis bioinformáticos también sugieren que estas oxidorreductasas están ampliamente distribuidas en procariotas, organismos como bacterias y arqueas cuyas células carecen de núcleo. "Los resultados no solo cierran nuestra brecha de conocimiento sobre la conversión de biomasa en metano, ", Explica Boll." Además, podemos identificar a los EMO como componentes clave del metabolismo de los lípidos que antes se pasaban por alto en la gran mayoría de todos los microorganismos ".