Ossidazione di H2S :I metanotrofi possiedono enzimi, come la solfuro chinone reduttasi (SQR) o la solfuro deidrogenasi, che consentono loro di ossidare l'H2S in zolfo elementare o solfato. Questa conversione enzimatica disintossica l'H2S, prevenendone l'accumulo a livelli dannosi.
Stoccaggio dello zolfo :I metanotrofi accumulano lo zolfo elementare sotto forma di granuli intracellulari. Questi granuli fungono da serbatoio per immagazzinare temporaneamente lo zolfo in eccesso derivato dall’ossidazione di H2S. Quando le condizioni sono favorevoli, lo zolfo immagazzinato può essere ulteriormente ossidato in solfato, liberando energia nel processo.
Via della S-adenosil metionina (SAM) :Alcuni metanotrofi utilizzano la via SAM per assimilare l'H2S nei componenti cellulari. In questo percorso, l’H2S viene convertito in SAM, un donatore di metile universale coinvolto in vari processi cellulari. Questa incorporazione di H2S nel SAM aiuta nella sua disintossicazione e utilizzo per le reazioni biosintetiche.
Formazione di vescicole di gas :I metanotrofi possono formare vescicole di gas, che sono strutture a base di proteine che si accumulano all'interno delle loro cellule. Queste vescicole di gas aiutano le cellule a galleggiare e ad avvicinarsi all’interfaccia aria-acqua, dove ossigeno e metano sono più abbondanti. Questa strategia di posizionamento consente ai metanotrofi di fuggire da ambienti con elevate concentrazioni di H2S.
Produzione di perossido di idrogeno :Alcuni metanotrofi producono perossido di idrogeno (H2O2) come sottoprodotto dell'ossidazione del metano. L'H2O2 può reagire con l'H2S per formare zolfo elementare e acqua. Questa reazione contribuisce alla disintossicazione dell'H2S e ne riduce i potenziali effetti dannosi.
Percorsi di assimilazione dello zolfo :I metanotrofi utilizzano varie vie di assimilazione dello zolfo per convertire i composti dello zolfo ossidati, come il solfato o il tiosolfato, in costituenti cellulari. Questi percorsi consentono loro di incorporare lo zolfo in biomolecole essenziali come proteine e coenzimi, mitigando così gli effetti tossici dell’H2S e soddisfacendo al tempo stesso le esigenze di zolfo cellulare.
Impiegando queste strategie, i metanotrofi possono tollerare e persino prosperare in ambienti con livelli elevati di H2S, consentendo loro di svolgere un ruolo vitale nel ciclo globale del carbonio e dello zolfo.
