Metanotróficos, bactérias conhecidas por sua capacidade de oxidar metano, empregam diversas estratégias para lidar com os efeitos tóxicos do sulfeto de hidrogênio (H2S) gerado durante o processo. Essas estratégias incluem:
Oxidação de H2S :Os metanotróficos possuem enzimas, como a sulfeto quinona redutase (SQR) ou a sulfeto desidrogenase, que lhes permitem oxidar o H2S em enxofre ou sulfato elementar. Esta conversão enzimática desintoxica o H2S, evitando a sua acumulação a níveis prejudiciais.
Armazenamento de enxofre :Metanotróficos acumulam enxofre elementar como grânulos intracelulares. Esses grânulos servem como reservatório para armazenar temporariamente o excesso de enxofre derivado da oxidação do H2S. Quando as condições são favoráveis, o enxofre armazenado pode ser posteriormente oxidado a sulfato, liberando energia no processo.
Via da S-adenosil metionina (SAM) :Alguns metanotróficos usam a via SAM para assimilar H2S em componentes celulares. Nesta via, o H2S é convertido em SAM, um doador universal de metila envolvido em vários processos celulares. Esta incorporação de H2S no SAM auxilia na sua desintoxicação e utilização para reações biossintéticas.
Formação de vesículas de gás :Os metanotróficos podem formar vesículas de gás, que são estruturas baseadas em proteínas que se acumulam dentro de suas células. Estas vesículas de gás ajudam as células a flutuar e a aproximarem-se da interface ar-água, onde o oxigénio e o metano são mais abundantes. Esta estratégia de posicionamento permite que os metanotróficos escapem de ambientes com altas concentrações de H2S.
Produção de peróxido de hidrogênio :Alguns metanotróficos produzem peróxido de hidrogênio (H2O2) como subproduto da oxidação do metano. H2O2 pode reagir com H2S para formar enxofre elementar e água. Esta reação contribui para a desintoxicação do H2S e reduz os seus potenciais efeitos nocivos.
Vias assimilatórias do enxofre :Os metanotróficos utilizam várias vias de assimilação de enxofre para converter compostos de enxofre oxidados, como sulfato ou tiossulfato, em constituintes celulares. Essas vias permitem incorporar enxofre em biomoléculas essenciais, como proteínas e coenzimas, mitigando assim os efeitos tóxicos do H2S e, ao mesmo tempo, atendendo às necessidades celulares de enxofre.
Ao empregar estas estratégias, os metanotróficos podem tolerar e até prosperar em ambientes com níveis elevados de H2S, permitindo-lhes desempenhar um papel vital no ciclo global de carbono e enxofre.
