Investigadores aíslan microbios consumidores de metano oceánico
Investigadores alemanes y estadounidenses han desarrollado una técnica molecular que captura los microorganismos responsables de la absorción del 80% de las emisiones de metano (CH4) del océano. Gracias a esta técnica, el equipo ha logrado aislar los genes que se encargan de atrapar el gas. Aunque mucha gente lo ignora, hay cien millones de veces más microorganismos en el océano que estrellas hay en el universo visible. Estos microorganismos suponen el 90% de la biomasa terrestre. Desde 1999, diversos investigadores han mostrado interés en un grupo de microorganismos que pueden absorber de forma inmediata hasta el 80% del metano emitido por las fumarolas de las frías profundidades oceánicas. El metano es un gas de efecto invernadero veinte veces más capaz de retener el calor atmosférico que el dióxido de carbono (CO2). Conseguir comprender estos microbios y otros microorganismos consumidores de metano que viven en el mar es una tarea difícil debido a su pequeño tamaño, que complica mucho su estudio. La mayoría de los microorganismos no se puede cultivar y, por tanto, tampoco estudiar en el laboratorio. «No podemos cultivar en el laboratorio el 99% de lo que vive en nuestro planeta, y tampoco estos organismos que oxidan metano», explicó Victoria Orphan, profesora auxiliar de geobiología en el Caltech (Instituto Tecnológico de California) de los Estados Unidos, que participó en este estudio. Sin embargo, los nuevos avances en las técnicas moleculares permiten a los investigadores estudiar microorganismos en su hábitat natural. Por ejemplo, el análisis metagenómico es una técnica que permite secuenciar a gran escala el material genético de los microorganismos que se extraen al tomar una muestra. Esta técnica puede ofrecer una amplia gama de datos generales sobre los microorganismos. «Sabemos por los estudios sobre el ARN ribosómico que existe una gran cantidad de diversidad microbiana en la naturaleza, pero no sabemos qué función tiene la mayoría de los microbios», aclaró la Sra. Orphan. «Necesitamos un método para separar organismos específicos de ambientes complejos.» El método ideado por el equipo del Caltech junto con científicos del Centro de Investigación Medioambiental de Leipzig (Alemania) consiste en añadir pequeñas partículas de hierro a los microorganismos y extraerlos de los sedimentos de las profundidades marinas con un imán. Los investigadores descubrieron que los principales carroñeros de metano son los Arqueas, un microorganismo cuya estructura molecular es distintiva de las bacterias. Gracias a su técnica, los investigadores también descubrieron una diversidad sorprendente en las bacterias que acompañan a los Arquea, que se alimentan mutuamente de los productos metabólicos de ambos. En sus experimentos, los investigadores fueron capaces de aislar los genes involucrados en la oxidación anaeróbica del metano, el principal proceso responsable de la eliminación del metano generado por el mar. También han descubierto que los microorganismos contienen genes destinados a la fijación del nitrógeno, un proceso que convierte el gas nitrógeno en compuestos nutrientes como el amoniaco. «Nos sorprendió ver estos genes en las células capturadas», afirmó Anne Dekas, estudiante de postgrado de geobiología en el Caltech, «porque pensábamos que estos organismos no disponían de mucha energía y la fijación del nitrógeno requiere de gran cantidad de energía». Su trabajo está publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
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Alemania