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BACTERIAS OXIDANTES DEL HIERRO

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by

Adryana Mejia

on 4 August 2014

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Transcript of BACTERIAS OXIDANTES DEL HIERRO

Bajo condiciones aerobias y pH moderado, el hierro
ferroso se oxida espontáneamente a la forma férrica (Fe3+)
y abióticamente a hidróxido
férrico (Fe (OH)3) insoluble.
Acidithiobacillus ferrooxidans visto con microscopio electronico de transmisión, escala 500nm
Bacteria Gram negativa
Bacteria acidófila
Posee flagelo
pH óptimo 1.5-2.5
Fuente de carbono: CO2 (autótrofo)
Fuente de energía: Fe +2 (Quimiolitótrofos)
Bacteria mesófila: vive a temperaturas menores a 40°C
APLICACIÓN BIOTECNOLÓGICA
BIOLIXVIACIÓN
OXIDACION DEL HIERRO FERROSO (FE2+)
Thiobacillus ferrooxidans
Heptospirillum ferrooxidans
Acidithiobacillus ferrooxidans
BACTERIAS OXIDANTES DEL HIERRO
NERI JIMÉNEZ ROCÍO
RAMÓN MEJÍA ADRIANA
4QBT2
BIOQUIMICA II
M en C JANET FUENTES HERNÁNDEZ
28-JULIO-2014

El hierro ferroso es una forma soluble de hierro estable a un pH extremadamente bajo o bajo condiciones anaerobias.
CARACTERÍSTICAS
GENERALES
oxidan el ion ferroso y compuestos reducidos de azufre en soluciones de ácido sulfúrico en presencia de oxigeno
En ambientes anóxicos son capaces de utilizar ion férrico como oxidante para la oxidación de azufre, sulfuros, hidrógeno y de algunos compuestos orgánicos.
Proceso por el cual un conjunto de bacterias tienen la capacidad de liberar el metal de valor presente en un mineral, las cuales lixvian, es decir, disuelven minerales y los solubilizan.
HÁBITAT
Arroyo con Fe ferroso en
vertidos ácidos mineros
Charco con hidróxido férrico insoluble
Son muy comunes en medios con contaminación ácida como las escorrentías de las minas de carbón.
APLICACIÓN BIOTECNOLÓGICA
BIOLIXVIACIÓN
La oxidación bacteriana de ión ferroso
ocurre a través de la siguiente reacción:
FUNCIÓN DE LAS ACIDITHIOBACILLUS FERROOXIDANS
oxida el ion ferroso y compuestos reducidos de azufre en soluciones de ácido sulfúrico en presencia de oxigeno
En ambientes anóxicos es capaz de utilizar ion férrico como oxidante para la oxidación de azufre, sulfuros, hidrógeno y de algunos compuestos orgánicos.
Proceso por el cual un conjunto de bacterias tienen la capacidad de liberar el metal de valor presente en un mineral, las cuales lixvian, es decir, disuelven minerales y los solubilizan.
HÁBITAT
Arroyo con Fe ferroso en
vertidos ácidos mineros
Charco con hidróxido férrico insoluble
Escorrentias en minas de carbón.
El primero es el de acidófilos, tales como las bacterias
Acidithiobacillus ferooxidans
y
Leptospirrillum ferrooxidans
,
así como la A
rchaea ferroplasma
. Estos microbios oxidan
el hierro en ambientes que tienen un pH muy bajo y son importantes en el drenaje
ácido en las minas.

El segundo tipo de microorganismos oxida el hierro ferroso a pH neutro en las zonas de transición oxigenada-anóxica. Estas bacterias, tales como
Gallionella ferruginea
y
Sphaerotilus natans
, y las bacterias acidófilas oxidantes del hierro son aerobias.
El tercer tipo de microorganismos oxidadores del hierro es el de las bacterias
fotosintéticas anaerobias tales como
Chlorobium
, que utilizan el hierro ferroso para producir NADH para la fijación autótrofa del dióxido de carbono.
Bioquímicamente, la reducción aerobia del hierro es un proceso muy pobre energéticamente que por lo tanto requiere la oxidación de grandes cantidades de hierro por enzima rusticianina para facilitar la formación de la fuerza motiva del protón.
Existen, por lo tanto, tres tipos distintos de microbios
reductores del hierro ferroso:

FUENTE DE CARBONO
La forma en la que el organismo obtiene el carbono para la construcción de la masa celular
AUTÓTROFO
S
El carbono se obtiene del CO2
FUENTE DE
ENERGÍA
Forma en la que en organismo obtiene energía para vivir y crecer
QUIMIÓTROFO
La energía la obtiene de compuestos químicos externos
(Fe +2)
DONADORES DE ELECTRONES
Es la forma en la que el organismo obtiene los equivalentes reductores para la conservación de la energía o en las reacciones biosintéticas.
ORGANÓTROFO
Los equivalentes reductores se obtienen de compuestos orgánicos
FUNCIÓN
TRANSPORTE DE
ELECTRONES
CICLO BIOGEOQUÍMICO
REFERENCIAS
Biolixviación: “La nueva minería”, Centro de Investigación Minera y Metalúrgica, 2006, México.
Biotecnolgía y bioremediación, I.P.N., 2008, México
Biología de los microorganismos, Michael T. Madigan, et. al., Pearson
Biotecnología minera y metalúgica, UNAM, 2006, México.
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