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VIII Reunión de la Sociedad Mexicana de Astrobiología Cuernavaca, Morelos. 24 de agosto de 2012 90 Elementos biogénicos en Europa La abundancia de elementos biogénicos en Europa es desconocida, pero se asume que la composición del cuerpo es como la de los meteoritos condritas carbonáceas, por lo que los elementos biogénicos podrían ser abundantes [6]. Evidencia espectral ha revelado ciertos grupos funcionales (C- N, C≡N) en Ganímedes y Calisto, otras lunas de Júpiter y se ha propuesto su presencia en Europa [8]. Organismos Modelo de Posibles Habitantes en Europa Estados de oxidación del Azufre Aunque son posibles varios estados de oxidación del azufre, solamente tres se forman en cantidades significativas del azufre en la naturaleza, -2 (sulfhidrilo, R-SH y sulfuros, HS), O (azufre elemental, S 0 ) y +6 (sulfato) [9]. La utilización de sulfato para la síntesis de constituyentes celulares que contienen azufre y la subsiguiente descomposición de estos compuestos da como resultado la reducción total de sulfato a H2S, el cual se forma a través de las actividades de diversas bacterias que en conjunto reciben el nombre de bacterias reductoras de sulfato (BSR) [9]. Estas bacterias anaerobias estrictas oxidan compuestos orgánicos e hidrógeno molecular utilizando sulfato como agente oxidante. Se encuentran ampliamente distribuidas en ambientes anóxicos tanto acuáticos como terrestres. La actividad de estas bacterias es patente en el cieno del fondo de los pantanos y arroyos, en turberas y a lo largo de las costas. Como el agua de mar contiene una elevada concentración de sulfatos, su reducción es un importante factor en la mineralización de la materia orgánica de los suelos de las plataformas oceánicas [9]. Las BSR morfológicamente son muy diversas. Se conocen trece géneros de bacterias reductoras de sulfato y se han dividido en dos grupos. Los géneros que se encuentran en el grupo I, las bacterias reductoras de sulfato que no oxidan el acetato, conociéndose también como degradadoras incompletas, utilizan diversos substratos como fuentes de carbono y energía como el lactato, piruvato, etanol o ácidos grasos, oxidan su fuente de energía al nivel de acetato y excretan este ácido graso como un producto final. En el grupo II, las bacterias reductoras de sulfato que oxidan el acetato, conociéndose también como degradadotas completas, oxidan ácidos grasos como el acetato hasta CO2 como producto final [10]. Muchas de las bacterias reductoras de sulfato crecen sobre acetato como única fuente de energía, estos organismos oxidan totalmente el acetato a CO2 y reducen el sulfato a sulfuro por medio de la reacción siguiente [9]. Acetato + SO4 2- + 3 H + → 2 CO + H2S + 2 H2O Desulfobacter psychrotolerans sp. nov. Un grupo restringido nutricionalmente de sulfato-reductores, que usan preferencialmente acetato como su donador de electrones y fuente de carbono, es el género Desulfobacter. Actualmente seis especies han sido descritas, las cuales son mesófilas [11]. Tarpgaard, et al [11] aislaron una bacteria psicrotolerante y acetooxidante de la parte norte del Mar del Norte. La cepa akvb T fue identificada como perteneciente al género Desulforbacter por medio de análisis filogenéticos del gen 16S rRNA. La cepa creció exclusivamente por oxidación de acetato acoplada a la reducción de sulfato. Las células crecieron en un intervalo de temperaturas de -3.6 a 26.3°C, con una temperatura óptima de crecimiento de 20.1°C. Dicha especie fue nombrada como Desulfobacter psychrotolerans sp. nov. Son células móviles que miden 1-3 μm de ancho y 2-5 μm de largo, crecen como agregados, los cuales a menudo se adjuntan a precipitados del medio de cultivo [11].
VIII Reunión de la Sociedad Mexicana de Astrobiología Cuernavaca, Morelos. 24 de agosto de 2012 91 En la Tierra un ambiente anóxico y sulfatado con la presencia de hidrógeno o material orgánico es habitable por PRS, si la temperatura del océano de Europa tiene la temperatura en el rango de tolerancia de las PRS psicrófilas, las PRS psicrófilas son un objeto de interés astrobiológico. Existen datos que describen el crecimiento y la actividad de las PRS en bajas temperaturas que ayudarían a inferir la cantidad de ácido sulfhídrico resultante de su metabolismo en condiciones europanas para comprender si la actividad biológica de las PRS sería detectable. Referencias [1] H. Hussman, J. I. Lunine, 2009. Interiors and Evolution of Ice Satellites. In: Treatise on Geophysics PLANETS AND MOONS. Editores: Schubert G. and Spohn T. Ed. Elservier. Amsterdam. 509-539 pp. [2] M.H Carr, Belton M.J.S., Chapman C.R. 1998. Evidence for a subsurface ocean on Europa. Nature. 391. 363-365. [3] R.Greeley, Sullivan R, Klemaszewki J. 1998. Europa: Initial Galileo geological observations. Icarus. 135. 4-24. [4] R.T. Pappalardo, Head J., Greeley W.R., 1998. Geologic evidence for solid-state convection in Europa´s ice shell. Nature. 391. 365-368. [5] M.G. Kivelson, Khurana K.K. Krishan K. 2000. Galileo Magnetometer measurements: A Stronger case for a subsurface ocean at Europa. Science. 289. 1340-1343. [6] C.F. Chyba and C.B Phillips, 2001. Possible ecosystems and the search for life on Europa. PANS. 98 (3). 801-804. [7] J. S. Kargel, Kaye J.Z. Head J.W. 2000. Europa´s crust and ocean: Origin, composition, and the prospect for life. Icarus. 148. 226-265. [8] T. McCord, G.B. Hansen, R.N. Clark, P.D. Martin, , C.A. Hibbitts, F.P. Fanale, J.C. Granahan, M. Segura, D.L. Matson, T.V Johnson, W. D. Smythe, J. K. Crowley, P. D. Martin, A. Ocampo, C. A. Hibbitts, J. C. Granahan and the NIMS Team 1998. Salts on Europa's Surface Detected by Galileo's Near Infrared Mapping Spectrometer. J.Gheophys. Res. 103.8603-8626. [9] R.B.A. Pulido, 2006. Actividad sulfato reductora y desulfurante de cultivos de BSR. Licenciatura en Biología Experimental. Ciencias Biológicas y de la Salud. UAM, Iztapalapa. pp 38; http://148.206.53.231/UAMI13342.pdf [10] T. D. Brock, Smith D. W. y Madigan M. T. (1993). "Microbiología". Prentice Hall. México. 906 pp. [11] I.H Tarpgaard; Boetius A;Finster K; 2006: Desulfobacter psychrotolerans sp. nov., a new psychrotolerant sulfate-reducing bacterium and descriptions of its physiological response to temperature changes. Antonie van Leeuwenhoek 89: 109-124; http://www.dnabanknetwork.eu/Query.php?sqlType=Detail&UnitID=DSM%20217155&CollC ode=DNA%20Bank&InstCode=DSMZ&UnitIDS=DSM%2017155&CollCodeS=Prokarya&Ins tCodeS=DSMZ&ID_Cache=14653
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