Sustancias húmicas como mediadores redox durante la oxidación anaerobia de metano y la reducción de óxido nitroso por la microbiota de un sedimento de un humedal costero

"Los humedales son la fuente natural principal de emisiones de metano (CH4), el cual resulta del equilibrio entre procesos microbianos como la metanogénesis y la metanotrofia, misma que bajo condiciones anaerobias, puede ser sustentada a través de la reducción de sulfatos, óxidos de hierro y su...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: CLAUDIA PADILLA LOMA
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2019
País:México
Institución:Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica
Repositorio:Repositorio Institucional del IPICYT
OAI Identifier:oai:ipicyt.repositorioinstitucional.mx:1010/2191
Acceso en línea:http://ipicyt.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1010/2191
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:info:eu-repo/classification/Autor/Ensayos isotópicos
info:eu-repo/classification/Autor/Metano
info:eu-repo/classification/Autor/Óxido nitroso
info:eu-repo/classification/Autor/nosZ
info:eu-repo/classification/Autor/Sustancias húmicas
info:eu-repo/classification/cti/6
Descripción
Sumario:"Los humedales son la fuente natural principal de emisiones de metano (CH4), el cual resulta del equilibrio entre procesos microbianos como la metanogénesis y la metanotrofia, misma que bajo condiciones anaerobias, puede ser sustentada a través de la reducción de sulfatos, óxidos de hierro y sustancias húmicas (SH). Otra característica primordial de estos ecosistemas, son las grandes cantidades de materia orgánica natural almacenadas en sus sedimentos, soportando la producción de sustancias húmicas (SH). A la fecha, existe evidencia sobre la actividad de los grupos quinona presentes en las SH, quienes pueden actuar como mediadores redox en los ciclos biogeoquímicos. Por otro lado, el óxido nitroso (N2O) es el tercer gas más importante dentro de los gases de efecto invernadero (GEI). Biológicamente, el único sumidero de N2O conocido hasta hoy, es la reducción de N2O a gas N2, esto dentro del último paso de la desnitrificación. Dicha reacción está mediada por la enzima del óxido nitroso reductasa, que está codificada por el gen nosZ. Debido al incremento substancial en las concentraciones atmosféricas de ambos gases, resulta crítico esclarecer la función de las SH, de ecosistemas acuáticos, sobre la mitigación de las emisiones de CH4 y N2O de manera simultánea; lo que implicaría una potencial contribución a los ciclos de carbono (C) y nitrógeno (N) que hasta la fecha ha sido ignorada. En este estudio, se evaluó la capacidad de la comunidad microbiana, presente en el sedimento del humedal Sisal, para llevar a cabo la oxidación anaerobia del metano (OAM) acoplada a la reducción de óxido nitroso (RON) mediada por SH externas. Para el objetivo anterior, sedimentos frescos, recolectados del humedal de Sisal, Yucatán, México, fueron incubados en microcosmos bajo una atmósfera de argón. Las muestras se enriquecieron con 13CH4 y 15N2O y una fuente externa de SH, Pahokee Peat (PP), fue agregada. El consumo y producción de ambos gases fue monitoreada por GC-MS. Finalmente, el gen funcional nosZ fue clonado y secuenciado. Dos ciclos de oxidación-reducción fueron evaluados. Los resultados evidenciaron el impacto positivo, sobre la velocidad de consumo de 15N2O, propiciado por SH-PP en todos los tratamientos que las contenían; de manera puntal, el tratamiento 1(Sed-PP + 13CH4 + 15N2O) presentó una tasa de consumo máxima al día 4 de 1.21 ± 0.07 mmol 15N2O / g sed-d, resultando cuatro veces mayor que su contraparte que no contenía PP. "