Descripción del proyecto
Repercusión de la exposición a metales pesados en comunidades microbianas de las profundidades marinas
El aumento de las actividades mineras en las profundidades marinas puede conducir a la liberación de concentraciones tóxicas de metales en el fondo marino circundante, alterando servicios ecosistémicos importantes. El proyecto MIDFun, financiado con fondos europeos, evaluará la repercusión de la exposición a metales pesados sobre el crecimiento, la diversidad y el metabolismo microbianos en las profundidades marinas. Los investigadores determinarán sus efectos sobre el crecimiento y el metabolismo de reducción del N2O en un cultivo bacteriano modelo y los efectos de la exposición a metales pesados en el transcriptoma de un cultivo bacteriano modelo, todo ello en condiciones abisales. También determinarán la repercusión de la exposición a metales pesados en flujos de N2O generales a partir de sedimentos abisales y evaluarán la repercusión de la exposición a metales pesados en la diversidad funcional y biológica de las comunidades microbianas complejas de las profundidades marinas.
Objetivo
Deep-sea mining of earth minerals is expected to grow in the next decades. The increase in deep-sea mining activities may lead to the release of toxic concentrations of metals into the surrounding seabed. Increased concentrations of heavy metals can disturb important ecosystem services provided by microbial communities, such as growth, nutrient cycling activity, and microbial diversity. However, the consequences of metal exposure on microbial ecosystem functions in deep-sea conditions are currently unknown. The overarching goal of this project is to evaluate the impacts of heavy metal exposure on microbial growth, metabolism, and diversity in deep-sea conditions. We propose the following specific objectives: 1. Determine the effects of heavy metal exposure on growth and N2O reduction metabolism in a model bacterial culture, under deep-sea conditions. 2. Examine the effects of heavy metal exposure on the transcriptome of a model bacterial culture, under deep-sea conditions. 3. Determine the impacts of heavy metal exposure on overall N2O fluxes from deep-sea sediments. 4. Evaluate the impacts of heavy metal exposure on the biological and functional diversity of deep-sea complex microbial communities. This research will apply a mixed experimental approach in controlled conditions to address the stated objectives. We will combine the use of bacterial axenic cultures with the study of complex microbial communities under deep-sea conditions (low temperature and high hydrostatic pressure). We will use pressurized bioreactors and hyperbaric chambers to test the effects of two representative metals (copper and cadmium) on bacterial growth, metabolic reduction of N2O, expression of functional genes, and functional diversity. The mining of the deep seafloor is still at an early stage of implementation. This research presents a unique opportunity to assess the environmental risks of an anthropogenic activity before it begins to shape the ecosystem.
Ámbito científico
- engineering and technologyenvironmental biotechnologybioremediationbioreactors
- natural sciencesbiological sciencesmicrobiologybacteriology
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistrytransition metals
- natural sciencesphysical sciencesclassical mechanicsfluid mechanicsfluid statics
- natural sciencesbiological sciencesecologyecosystems
Palabras clave
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
Consulte otros proyectos de esta convocatoriaConvocatoria de subcontratación
H2020-WF-03-2020
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
4450 208 Matosinhos
Portugal