Brocadia spp.

Brocadia spp.

Nom

- Candidatus Brocadia anammoxidans 

Classificació

- Fílum dels Planctomycetes

- Classe dels Planctomycetia

- Ordre dels Planctomycetales

- Família dels Planctomycetacea

- Gènere Candidatus Brocadia

Característiques morfològiques

- Brocadia anammoxidans és un bacteri esfèric en forma de coc, d’un diàmetre aproximat de 800-1100 nm.

- Delimitats per una paret proteica absent de peptidoglicà, a diferència dels altres bacteris,  per la qual cosa no pertanyen ni als bacteris gram-positiu ni als gram-negatiu.

- Disposen d’un citoplasma compartimentat. En les cèl·lules de Brocadia anammoxidans aquest compartiment és l’anammoxosome, on té lloc el procés metabòlic.

- Els lípids de membrana s’uneixen mitjançant enllaços ester i èter, típic dels arqueus, conferint a la membrana més rigidesa i densitat, disminuint així la seva permeabilitat.

- El seu creixement és lent. Es divideixen per gemmació, en contrast amb la fissió binària de la majoria de bacteris, cada 11 dies aproximadament.

Característiques metabòliques

- Es tracta d’un organisme quimiolitoautotròfic ja que obté l’energia a partir de l’oxidació d’un compost inorgànic.

- En condicions anaeròbies l’amoni s’oxida utilitzant el nitrit com a acceptor d’electrons, procés anomenat anammox:

                     NH₄ ⁺ + NO₂ - → N₂ + 2H₂O

- L’enzim implicat en aquesta reacció (hidroxilamina oxidoreductasa) es troba en l’anammoxosoma, un compartiment de membrana en el citoplasma.

- També pot seguir un metabolisme autotròfic, on es fixa el CO2  a través de la vía de l’acetil-coA.

Característiques ecològiques 

- Creixen a temperatures d’entre -2 i 43 °C, i a un pH de 6.7 - 8.3. El pH òptim és a pH 8, però la temperatura varia segons l’espècie.

- Aquest microorganisme el trobem en molts ambients: en les fondàries marines, on l’oxigen és escàs, en sediments costaners, en llacs o en plantes de tractament d’aigües residuals.

- Ecològicament, gràcies al procés anammox, aquests bacteris s’utilitzen en el tractament d’aigües residuals amb el fi d’oxidar completament l’amoni a dinitrogen gas, en condicions anaeròbies. S’estima que un 50% del dinitrogen en ambients marins és causat per la reacció d’aquest microorganisme.

Altres característiques, aplicacions o problemàtiques 

- L’aplicació d’aquest procés, de l’eliminació de l’amoni en aigües estancades sense requeriment d’oxigen, en comparació amb altres bacteris aeròbis amb la mateixa funció, redueix un 90% els costs energètics.

- Anammox és de gran utilitat en problemes ambientals com en el tractament d’aigües residuals.

Bibliografia

1. Madigan, M., Martinko, J., Bender, K., Buckley, D., Stahl, D. (2015). Brock Biology of Microorganisms. England: Pearson.
2. MicrobeWiki. (2010). Candidatus Brocadia anammoxidans. Recuperat el 28 d’Abril del 2015, des de https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Candidatus_Brocadia_anammoxidans
3. Anammox Biotec. (2012-2014).  Processo Anammox (Anaerobic Ammonium Oxidation). Recuperat el 28 d’Abril del 2015, des de http://www.anammox.com.br/

  Jordi Valdivia, Laia Bosch, Laura Carreras, Andrea Gros