Oxydation H2S :Les méthanotrophes possèdent des enzymes, telles que la sulfure quinone réductase (SQR) ou la sulfure déshydrogénase, qui leur permettent d'oxyder le H2S en soufre ou sulfate élémentaire. Cette conversion enzymatique détoxifie le H2S, empêchant son accumulation à des niveaux nocifs.
Stockage du soufre :Les méthanotrophes accumulent du soufre élémentaire sous forme de granules intracellulaires. Ces granulés servent de réservoir pour stocker temporairement l'excès de soufre dérivé de l'oxydation du H2S. Lorsque les conditions sont favorables, le soufre stocké peut être davantage oxydé en sulfate, libérant ainsi de l’énergie.
Voie S-Adénosyl Méthionine (SAM) :Certains méthanotrophes utilisent la voie SAM pour assimiler le H2S dans les composants cellulaires. Dans cette voie, le H2S est converti en SAM, un donneur de méthyle universel impliqué dans divers processus cellulaires. Cette incorporation de H2S dans SAM contribue à sa détoxification et à son utilisation pour les réactions biosynthétiques.
Formation de vésicules de gaz :Les méthanotrophes peuvent former des vésicules de gaz, qui sont des structures à base de protéines qui s'accumulent dans leurs cellules. Ces vésicules de gaz aident les cellules à flotter et à se rapprocher de l’interface air-eau, où l’oxygène et le méthane sont plus abondants. Cette stratégie de positionnement permet aux méthanotrophes de s'échapper des environnements à fortes concentrations de H2S.
Production de peroxyde d'hydrogène :Certains méthanotrophes produisent du peroxyde d'hydrogène (H2O2) comme sous-produit de l'oxydation du méthane. Le H2O2 peut réagir avec le H2S pour former du soufre élémentaire et de l'eau. Cette réaction contribue à la détoxification du H2S et réduit ses effets nocifs potentiels.
Voies d'assimilation du soufre :Les méthanotrophes utilisent diverses voies d'assimilation du soufre pour convertir les composés soufrés oxydés, tels que le sulfate ou le thiosulfate, en constituants cellulaires. Ces voies leur permettent d'incorporer le soufre dans des biomolécules essentielles comme les protéines et les coenzymes, atténuant ainsi les effets toxiques du H2S tout en répondant aux besoins cellulaires en soufre.
En employant ces stratégies, les méthanotrophes peuvent tolérer et même prospérer dans des environnements présentant des niveaux élevés de H2S, leur permettant ainsi de jouer un rôle essentiel dans le cycle mondial du carbone et du soufre.
