Brocadia spp.

Nom

Brocadia spp.

Classificació

Fílum: Planctomycetes

Classe: Planctomycetia

Ordre: Candidatus Brocadiales

Família: Candidatus Brocadiceae

Gènere: Candidatus Brocadia

Característiques morfològiques

Morfologia: Forma esfèrica amb paret única que no conté peptidoglicà sinó glicoproteïnes riques en àcid glutàmic. Presenten un orgànul especial, l’anammoxosoma, que té una composició diferent a la del citoplasma i està envoltat per una membrana lipídica que evita la sortida dels productes tòxics resultants de la reacció anammox del seu interior. Ocupa un 30-60% de la cèl·lula.

Imatge 1: Dibuix esquemàtic d'un bacteri anammox. Font: MicrobeWiki

Gram: Gram-negatiu.

Mida: 1 µm de diàmetre.

Motilitat: Són cèl·lules sèssils, sense flagelació.

Pigmentació: No en presenten. 

Característiques metabòliques 

Tipus de metabolisme: quimiolitoautotròfic anaeròbic.

-          Font d’energia: Reacció d’oxidació de l’amoni (reacció anammox).

NH₄⁺ + NO_{2 -->} N₂ + 2H₂O

-          Font de poder reductor: NH₄⁺

-          Font de carboni: CO₂

-          Acceptor d’electrons: NO₂^-

Particularitats fisiològiques: Les espècies de Candidatus Brocadia són capaces de dur a terme la reacció anammox gràcies a l’orgànul anammoxosoma. Quan es produeix la reacció, es genera un intermediari molt tòxic que s’anomena hidrazina (N₂H₄). Aquest intermediari queda retingut a l’anammoxosoma gràcies a la seva membrana, evitant danys al microorganisme. No es coneix cap més organisme capaç de dur a terme l’oxidació anaeròbica del ió amoni produint aquest intermediari. Aquesta característica també els fa molt útils per eliminar l’amoni de l’aigua contaminada.

Característiques ecològiques  

Són microorganismes presents en molts tipus d’aigües, depenent de l’espècie (dolces o salades, rius i aigües estancades, clima mediterrani i àrtic, etc.), però el rang de temperatures que més els afavoreix és entre 20 i 45ºC, temperatures on la seva abundància serà màxima. El rang de pH òptim està entre 6,5 i 9. Degut a que la presència d’oxigen altera el seu metabolisme, es troben en aigües amb poca concentració d’oxigen i molts compostos nitrogenats, característiques que solen tenir les aigües residuals i estancades.

Altres característiques, aplicacions o problemàtiques

Candidatus ha estat estudiat sobretot per la seva utilitat en el sanejament de les aigües residuals amb contingut en nitrogen reactiu, amb la finalitat de convertir-lo en nitrogen gas. Per altra banda també s’ha posat interès en la seva capacitat de generar hidrazina, ja que podria ser un possible component per crear nous biocombustibles.

El terme Candidatus és utilitzat per anomenar aquells microorganismes que no poden ser cultivats al laboratori a causa de la seva naturalesa, dels requeriments nutricionals o de la dificultat per simular els medis on són capaços de viure. Això dificulta molt el seu estudi.