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http://ipicyt.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1010/1548| Oxidación anaerobia de metano acoplada a la reducción de sustancias húmicas y sus análogos estructurales | |
| EDGARDO IVAN VALENZUELA REYES | |
| FRANCISCO JAVIER CERVANTES CARRILLO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Humus Sedimentos Sumidero de CH4 Metanotrofía Quinonas Efecto invernadero Óxidos metálicos | |
| "Las sustancias húmicas (SH), provenientes de la descomposición de materia vegetal, juegan importantes roles en el medio ambiente. Un ejemplo, es la capacidad de las SH para ser aceptores finales de electrones (AFE) en la respiración microbiana. El humus, puede además fungir como transportador de electrones, entre microorganismos anaerobios, y aceptores de electrones sólidos como los óxidos metálicos. Esta reactividad de las SH, y su ubicuidad en ecosistemas terrestres y acuáticos, las colocan como piezas clave en el metabolismo microbiano en suelos y sedimentos carentes de O2. La oxidación anaerobia de metano (OAM), contribuye como sumidero de este gas de efecto invernadero en el océano, ríos, lagos y humedales. La OAM convierte biológicamente el CH4 en CO2, en total ausencia de oxígeno, es decir, la OAM convierte una molécula que tiene un potencial de calentamiento global de 25 en una que tiene 1. La OAM, a la fecha, ha sido documentada bajo el acoplamiento a la reducción de AFEs alternativos de relevancia ambiental, sin embargo, aunque teórica y termodinámicamente es posible, la ocurrencia de la OAM acoplada a la reducción de SH no ha sido documentada. En este trabajo se buscó microbiota con la capacidad de acoplar la OAM a la reducción de SH y sus análogos estructurales en sedimentos de cinco cuerpos de agua mexicanos. Sólo un sedimento proveniente de una Ciénega Yucateca (Ciénega Sisal), mostró la capacidad de acoplar la OAM a la reducción de un análogo de las SH (antraquinona,2-6,disulfonato), y a una forma de ácidos húmicos (leonardita) a través de varios ciclos. Este estudio muestra evidencia de que las SH y los microorganismos que las reducen, tienen el potencial de actuar como sumidero de CH4 en cuerpos de agua. Adicionalmente, se documenta el efecto de los óxidos de Fe y Mn (goethita y vernadita, respectivamente) sobre el proceso al aumentar el consumo de CH4 re-oxidando los ácidos húmicos." "Humic substances (HS) is the name given to the recalcitrant molecules formed through the chemical and biochemical decomposition of organic matter. HS constitute a highly relevant terminal electron acceptor (TEA) due to its widespread presence in terrestrial and aquatic environments. Humus reducing microorganisms have shown biotechnological potential by oxidizing priority pollutants using both, HS and their structural analogues (model quinones i.e.: anthraquinone,2- 6,disulfonate; AQDS) to accomplish its respiratory pathway. One important biological process regulating the emission of CH4 to the atmosphere is anaerobic methane oxidation (AMO). In the AMO process, anaerobic microorganisms uptake methane as carbon and energy source at the time they reduce an alternative TEA. Sulfate, nitrate, nitrite and metallic ions, such as iron and manganese, have been reported to serve as TEA in AMO taking place at the ocean and fresh water bodies, like lakes and wetlands. Although energetically favorable and theoretically feasible, the AMO process coupled to HS reduction has not been reported to date, underestimating what could be an important sink of CH4 in soils and anoxic sediments of a variety of water bodies. The aim of this work was to evaluate the capacity of five Mexican anoxic sediments to accomplish the oxidation of CH4 coupled to the reduction of HS and the humic model compound, AQDS. A sediment from the Sisal marsh (Yucatán, Mexico) was capable of performing the AMO process coupled to AQDS and Leonardite (a form of humic acids) reduction through several cycles. Also, the re-oxidizing effect of Fe & Mn oxides (goethite and vernadite, respectively) was evaluated. To our knowledge, this is the first evidence of the existence of a CH4 sink in which HS and the microorganisms capable of reducing them play a major role on AMO." | |
| 2015-07 | |
| Tesis de maestría | |
| QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Publicaciones Científicas Ciencias Ambientales |
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