1. N2O
1.1. Potencialmente 300 veces mayor que CO2 en calentamiento global
1.2. incremento atmosférico anual 0,25%
1.3. Tiempo de vida en atmósfera 120 años
1.4. sus emisiones son menores que el 0,01% del CO2
1.5. contribuye con el 9% de los gases que causan global warming
1.6. Principal causa del "ozone depletion" sobre el ártico
1.7. el 70% de sus emisiones provienden de la agricultura
1.7.1. origen microbiano
1.8. Tiene muchas rutas microbianas en el suelo para transformarse
2. NO
2.1. Citotoxina
2.2. Generado
2.2.1. en la Rx. 2
2.3. Consumido
2.3.1. en la Rx. 3
3. Diseño experimental
3.1. Variables
3.1.1. Cu
3.1.1.1. Cu-H
3.1.1.2. Cu-L
3.1.1.3. Extracelular
3.1.2. [NO3-]
3.1.2.1. Alto
3.1.2.2. Bajo
3.1.3. Bacteria
3.1.3.1. A-Paracoccus
3.1.3.2. B-Achromobacter
3.1.4. Fe
3.1.4.1. Presencia
3.1.4.2. Ausencia
3.2. Respuestas
3.2.1. Biomasa (mg/ml)
3.2.2. [NO3-](mM)
3.2.3. [NO2-](mM)
3.2.4. [N2O](mM)
3.3. Activiad Sobre NosZ
3.4. Bioreactores Continuos
4. Bacterias
4.1. Paracoccus denitrificans
4.1.1. Hierro
4.1.1.1. NirS
4.1.2. NO2- -> NO (Hierro dependiente)
4.1.3. N2O -> N2 (Cobre dependiente)
4.2. Achromobacter xylosoxidans
4.2.1. Cobre
4.2.1.1. NirK
4.2.2. NO2- -> NO (Cobre dependiente)
4.2.3. N2O -> N2 (Cobre dependiente)
5. Reacciones
5.1. 2NO3 + 4e + 4H = 2NO2 + 2H2O (Rx.1)
5.1.1. Nar
5.2. 2NO2 + 2e + 4H = 2NO + 2H2O (Rx. 2)
5.2.1. Nir
5.2.1.1. Nitrito Reductasa
5.3. 2NO + 2e + 2H = N2O + H2O (Rx. 3)
5.4. N2O + 2e + 2H = N2 + H2O (Rx. 4)
5.4.1. Oxido Nitroso Reductasa
5.4.1.1. NosZ
5.4.1.1.1. Hay microrganismos del suelo que no la producen
5.4.1.1.2. La mayor ruta biológica para pasar de N2O a N2
5.4.1.1.3. Se halla en el periplasma bacteriano
5.4.1.1.4. Centro activo = Multiple de cobre y azufre (Cu4S2)
5.4.1.1.5. Para que se produzca demanda del medio una adecuada cantidad de cobre
5.4.1.1.6. se activan para N2O gracias a los 2 electrones de reducción que reciben de un centro dinuclear de Cu llamado CuA
5.4.1.1.7. C550 (Haem-Fe citocromo) + PseudoAzurina que contiene Cu
5.4.1.1.8. Pero hay varias vias para transferir esos electrones para su sintésis
5.4.1.1.9. Depende del Cobre (pero no es la única)
6. Proceso Desnitrificador
6.1. Paso de Agente Nitrogenado de líquido a gas
6.2. NO3 -> NO2 -> NO -> N2O -> N2
7. ENSAYOS
7.1. 1ero
7.1.1. Cultivo
7.1.1.1. Inicial
7.1.1.1.1. Crece sobre condiciones Bacth
7.1.1.1.2. 24 horas
7.1.1.1.3. 100% aire saturado (235uM de oxigeno disuelto)
7.1.1.1.4. [NO3-] constante en 20mM con 5mM [succinato]
7.1.1.1.5. Mínima desnitrificación aerobia
7.1.1.2. Proceso
7.1.1.2.1. Aire en cero
7.1.1.2.2. Dilución
7.1.1.2.3. en 30 min el oxigéno disuelto llega a CERO
7.1.1.2.4. período de adaptación de 50 h
7.1.1.2.5. Estable a las 80 - 100 h
7.1.1.3. [NO3-]
7.1.1.3.1. Inicial 20mM [NO3-] con 5mM [succionato]
7.1.1.3.2. Estado estable
7.1.1.3.3. Su tasa de producción es similar a la tasa de producción de N2
7.1.1.3.4. 20% superior en el estado estable en Cu-L versus el Cu-H
7.1.1.4. [NO2-]
7.1.1.4.1. No hay acumulación
7.1.1.4.2. Producción corresponde con la de [NO3-]
7.1.1.4.3. 10 veces superior en Cu-H que en Cu-L
7.1.1.5. [N2O]
7.1.1.5.1. Fase aerobia
7.1.1.5.2. Fase transición
7.1.1.5.3. Fase estable
7.1.1.6. [N2]
7.1.1.6.1. Es posible producirlo en cultivos Cu-L
7.1.1.7. NosZ
7.1.1.7.1. Se activa en ambos cultivos entre las 25 y 50 h de la fase de transición
7.1.1.7.2. activiad que no se sostiene en la fase anoxica
7.1.2. Tipo
7.1.2.1. Para ensayos con Cu-L
7.1.2.2. Paracoccus denitrificans
7.2. 2do
7.2.1. Cultivo
7.2.1.1. Inicial
7.2.1.1.1. Similar comportamiento que 1ero
7.2.1.2. Proceso
7.2.1.2.1. Aire en cero
7.2.1.2.2. en 30 min el oxigéno disuelto llega a CERO
7.2.1.2.3. período de adaptación de 50 h
7.2.1.2.4. Estable a las 80 - 100 h
7.2.1.3. [NO3-]
7.2.1.3.1. Estado estable
7.2.1.4. [NO2-]
7.2.1.4.1. Hay acumulación entre el 5 y 9 mM con los Cu-H y Cu-L
7.2.1.4.2. Esto son dos ordenes de magnitud superior que con 1er ensayo
7.2.1.4.3. Los flujos específicos de consumo de NO2 son comparables entre Cu-H y Cu-L
7.2.1.5. [N2O]
7.2.1.5.1. Fase aerobia
7.2.1.5.2. Fase transición
7.2.1.5.3. Fase estable
7.2.1.6. [N2]
7.2.1.6.1. Es posible producirlo en cultivos Cu-L
7.2.1.7. NosZ
7.2.1.7.1. Se activa en ambos cultivos entre las 25 y 50 h de la fase de transición
7.2.1.7.2. activiad que no se sostiene en la fase anoxica
7.2.1.8. Biomasa
7.2.1.8.1. En la fase anoxica
7.2.2. Tipo
7.2.2.1. Las condiciones de Cu-H / Cu-L / [NO3-] / succinato son similares que en Ensayo 1ero
7.2.2.2. Achromobacter xylosoxidans