Oxidación de H2S :Los metanótrofos poseen enzimas, como la sulfuro quinona reductasa (SQR) o la sulfuro deshidrogenasa, que les permiten oxidar el H2S a azufre o sulfato elemental. Esta conversión enzimática desintoxica el H2S, evitando su acumulación a niveles nocivos.
Almacenamiento de azufre :Los metanótrofos acumulan azufre elemental en forma de gránulos intracelulares. Estos gránulos sirven como depósito para almacenar temporalmente el exceso de azufre derivado de la oxidación del H2S. Cuando las condiciones son favorables, el azufre almacenado se puede oxidar aún más a sulfato, liberando energía en el proceso.
Vía de la S-adenosilmetionina (SAM) :Algunos metanótrofos utilizan la vía SAM para asimilar H2S en componentes celulares. En esta vía, el H2S se convierte en SAM, un donante de metilo universal implicado en diversos procesos celulares. Esta incorporación de H2S al SAM ayuda en su desintoxicación y utilización para reacciones biosintéticas.
Formación de vesículas de gas :Los metanótrofos pueden formar vesículas de gas, que son estructuras basadas en proteínas que se acumulan dentro de sus células. Estas vesículas de gas ayudan a las células a flotar y acercarse a la interfaz aire-agua, donde el oxígeno y el metano son más abundantes. Esta estrategia de posicionamiento permite a los metanótrofos escapar de entornos con altas concentraciones de H2S.
Producción de peróxido de hidrógeno :Algunos metanótrofos producen peróxido de hidrógeno (H2O2) como subproducto de la oxidación del metano. El H2O2 puede reaccionar con el H2S para formar azufre elemental y agua. Esta reacción contribuye a la desintoxicación del H2S y reduce sus posibles efectos nocivos.
Vías de asimilación del azufre :Los metanótrofos utilizan varias vías de asimilación de azufre para convertir compuestos de azufre oxidados, como sulfato o tiosulfato, en constituyentes celulares. Estas vías les permiten incorporar azufre en biomoléculas esenciales como proteínas y coenzimas, mitigando así los efectos tóxicos del H2S y al mismo tiempo cumpliendo con los requisitos celulares de azufre.
Al emplear estas estrategias, los metanótrofos pueden tolerar e incluso prosperar en ambientes con niveles elevados de H2S, lo que les permite desempeñar un papel vital en el ciclo global del carbono y el azufre.