Potencial redox

http://www.youtube.com/watch?v=4wSb_3oZzhw

EL POTENCIAL REDOX (Eh) es un valor relativo medido contra el punto 0 del electrodo
normal de hidrógeno (Figura 1) u otro electrodo secundario de referencia (ej. electrodo
calomel de HgCl ó Hg2Cl2 ó el electrodo plata/plata cloruro: Ag/AgCl[sat], KCl[sat]).
Cualquier sistema o ambiente que acepte electrones de un electrodo normal de
hidrógeno es una media celda con un potencial redox positivo. En contraposición,
cualquier ambiente o sistema que done electrones al electrodo normal de hidrógeno se
define como una media celda con un potencial redox negativo. El potencial redox se mide
en milivoltios o voltios. Un valor Eh positivo y de alta magnitud es indicativo de un
ambiente que favorece las reacciones de oxidación. Del otro lado, un valor Eh negativo
y de baja magnitud es indicativo de un ambiente altamente reductor.
http://www.youtube.com/watch?v=1Klo5e_syGw&feature=fvsr

Potencial redox: efecto en la utilización preferencial de aceptadores de
electrones:
Las poblaciones que integran una comunidad microbiana transferirán los electrones
provenientes de la oxidación de materia orgánica al aceptador de electrones con el
caracter más oxidante (Atlas y Bartha, 1993). En otras palabras, los microorganismos
seleccionarán de los aceptadores de electrones disponibles, aquél que les permita
obtener el mayor margen de ganancia energética de la oxidación del substrato orgánico
que utilizen como fuente de carbono y energía. El mismo comportamiento lo
observamos en organismos quimiolitotrofos, los cuales obtienen energía de la oxidación
de materia inorgánica. Los microorganismos anaerobios facultativos bloquean sus rutas
fermentativas o sus trayectos de reducción disimilatoria de nitratos o sulfatos
(respiración anaerobia) en presencia de oxígeno (Atlas y Bartha, 1993). Bajo
condiciones anaerobias y en ausencia del óxido de manganeso (MnO2), nitrato (NO3
- ) resulta ser el aceptador de electrones más oxidante.

Cuando tenemos un substrato orgánico que puede ser utilizado como fuente de
electrones, tanto por microorganismos reductores de nitrato, como por microorganismos
reductores de sulfatos, los reductores de nitrato obtendrán la mayor ganancia energética
de la oxidación del substrato. Eventualmente los reductores de nitrato dominarán sobre
los reductores de sulfatos al generar una mayor cantidad de biomasa por unidad de
substrato oxidado. El nitrato y el hierro son usualmente escasos en los sedimentos.
Estos se agotan rápidamente, al ser utilizados como aceptadores de electrones alternos
en la ausencia de oxígeno. Bajo dichas condiciones el sulfato (SO42-) se convierte en el
aceptador de electrones con el caracter más oxidante. Cuando bacterias metanogénicas
compiten con bacterias reductoras de sulfato por hidrógeno gaseoso (H2), como fuente
de electrones, las metanogénicas demuestran una eficiencia de utilización menor y una
demanda de consumo mayor del substrato, que las reductoras de sulfato (Lovley, 1985).
En consecuencia, las bacterias metanogénicas no pueden competir de forma efectiva
con las bacterias reductoras de sulfato, hasta tanto no se haya agotado el sulfato. Esto
último ocurre con relativa rapidez en sedimentos de cuerpos de agua dulce con bajo
contenido de sulfatos. Sin embargo, en sedimentos marinos, ricos en sulfatos, dicho
proceso ocurre mucho más lentamente.