Il ruolo dei microbi nei sedimenti marini
I sedimenti marini costituiscono il più grande bacino organico di assorbimento del carbonio sul pianeta. Essi si creano quando la materia organica prodotta sulla terra e negli ecosistemi acquatici alla fine si deposita sul fondo del mare. Molta di questa materia organica si remineralizza quando le molecole organiche vengono trasformate in forme inorganiche dall'attività di microbi anaerobici che vivono al di sotto della superficie dei sedimenti. Tuttavia, al momento, i microrganismi responsabili rimangono per lo più sconosciuti. Il progetto SUBSTRATE USE ha studiato la sorte di alcuni comuni composti del carbonio a basso peso molecolare nei sedimenti marini anaerobici. I campioni di sedimenti sono stati prelevati al largo delle coste di Alaska, Danimarca e Messico. In laboratorio, i campioni di sedimenti sono stati inoculati con un medium per selezionare i microbi specializzati nell'usare substrati singoli o multipli. I partner del progetto hanno selezionato popolazioni microbiche solfato riduttrici, metanogene e acetogene. Queste rappresentano i tre gruppi principali coinvolti nella remineralizzazione della materia organica in sedimenti marini carenti di ossigeno. I risultati hanno mostrato che gli specialisti del substrato finiscono per dominare in medium a substrato singolo. Tuttavia, i generalisti del substrato finiscono per dominare nel medium a substrato misto. I ricercatori sono stati inoltre in grado per la prima volta di mostrare la presenza di un popolazione microbica attiva nel basalto sotto il fondo del mare. La modellazione energetica ha fornito un quadro teorico per spiegare in che modo gli acetogeni possono coesistere con solfato riduttori e metanogeni (che producono più energia nelle reazioni metaboliche). Inoltre è stata scritta una revisione dettagliata sui geni funzionali e sui processi metabolici microbici trovati negli ambienti sotto il fondo del mare. I risultati di SUBSTRATE USE offrono una migliore comprensione del ruolo dei sedimenti marini nel ciclo globale del carbonio. Essi aiuteranno inoltre gli scienziati a spiegare in che modo i microrganismi regolano la chimica degli oceani, la composizione dei gas atmosferici e il clima della Terra.
Parole chiave
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