El sintrofismo es una relación simbiótica entre dos organismos donde uno produce hidrógeno (H2) que es consumido por el otro, permitiendo la degradación cooperativa de sustancias que ninguno podría degradar individualmente. Las bacterias sintróficas desempeñan un papel clave en la descomposición anóxica al utilizar los productos de la fermentación primaria para liberar acetato y H2 que son consumidos por metanógenos u otros. El sintrofismo es característico de procesos anóxicos donde la energía

1. SINTROFISMO
Situación en la que dos organismos diferentes se unen
para degradar una sustancia y en la que conservan
energía que no podrían degradar por separado.
- Síntrofos: Organismos fermentadores secundarios.
Fermentan los productos de la fermentación primaria:
H₂, CO₂ y acetato.

2. Reacciones sintróficas de transferencia
interespecífica de H₂
• Producción de H₂ por un miembro de la
relación ligado al consumo de H₂ por el otro.
CONSUMIDOR DE H₂
- Bacterias desnitrificantes.
- Bacterias reductoras de hierro
ferroso.
- Bacterias reductoras de sulfato.
- Acetogénicas, metanogénicas.
- Bacterias fotótrofas anoxigénicas.

3. (a) Reacciones implicadas.
(b) Naturaleza de la transferencia sintrófica de H₂.

4. Energética de la transferencia de H₂
• En una relación sintrófica, la retirada de H₂
altera la energética de la reacción.
• El H₂ es un potente donador de electrones.
• El H₂ se consume rápidamente, con lo que se
mantiene por debajo de 10⁻⁴ atm.
• Oxidación del etanol y ácidos grasos a acetato:
reacción endergónica
reacción
exergónica.

5. (a) Cultivo sintrófico.

6. (b) Cultivo axénico.

7. Syntrophomonas
• Butirato⁻ + 2H₂O → 2 acetato⁻ + H⁺ + 2H₂ .
• El cambio de energía de esta reacción es
desfavorable y no crecerá sobre butirato en un
cultivo axénico, pero si el H₂ lo consume el
organismo asociado, Syntrophomonas crecerá
sobre butirato en cocultivo con el consumidor
de H₂.

8. Ecología de los sintróficos
• Ecológicamente, las bacterias sintróficas son
conexiones clave en las porciones anóxicas del
ciclo del carbono.
• Los sintóficos utilizan los productos de la
fermentación de los fermentadores
primarios = liberan producto clave para los
metanogénicos, acetogénicos y otros
consumidores de H₂.

9. Ecología de los sintróficos
• EL SINTROFISMO ES CARACTERISTICO DE
PROCESOS ANÓXICOS en los que:
• 1) La energía disponible es muy pequeña.
• 2) Uno o más productos se eliminan
continuamente.
• 3) los organismos están muy especializados
para explotar energéticamente las reacciones
marginales.

10. Descomposición anóxica del
sintrofismo.
• Los polisacáridos, las proteínas, los lípidos y
los ácidos nucleicos de los organismos
muertos van a parar a los hábitats anóxicos .
Tras hidrolizarse, los monómeros son unos
donadores de electrones excelentes para el
metabolismo energético.

11. Descomposición anóxica del
sintrofismo.
• Celulosa
hidrólisis de celulosa en celobiosa
(glucosa-glucosa)
glucosa
fermentada por fermentadores primarios
formación de ácidos grasos, acetato,
alcoholes, H₂.
• metanógenos
sintrofismo
acetato y H₂
ácidos grasos y alcoholes

12. Por ejemplo…
• Syntrophomonas wolfei oxida ácidos grasos
C₄ a C₈ y produce acetato, CO₂ y H₂.
• Syntrophobacter wolinii está especializado en
la fermentación del propionato (C₃) y genera
acetato, CO₂ y H₂.
• Syntrophus gentianae degrada compuestos
aromáticos, como el benzoato, a acetato, CO₂
y H₂.