L'oceano sequestra enormi quantità di carbonio sotto forma di "materia organica disciolta, " e una nuova ricerca spiega come un antico gruppo di cellule nell'oceano oscuro estrae l'ultimo frammento di energia dalle molecole di carbonio resistenti alla rottura.

Uno sguardo ai genomi del batterioplancton SAR202 ha trovato enzimi ossidativi e altre importanti famiglie di enzimi che indicano che SAR202 può facilitare le ultime fasi della degradazione prima della materia di ossigeno disciolta, o DOM, raggiunge uno stato "refrattario" che respinge un'ulteriore decomposizione.

I risultati dello studio degli scienziati dell'Oregon State University sono stati recentemente pubblicati dall'American Society for Microbiology.

L'oceano sequestra quasi tanto carbonio quanto esiste nell'atmosfera quanto l'anidride carbonica (CO2) e la nuova ricerca sui genomi dei batteri delle acque profonde getta una nuova luce chiave su come funziona il deposito di carbonio.

Stefano Giovannoni, OSU illustre professore di microbiologia, ha detto che vicino alla superficie dell'oceano, il carbonio DOM non viene consumato perché il costo della raccolta delle risorse è troppo alto. Le correnti trasportano le forme "recalcitranti" di DOM che rimangono nelle profondità dell'oceano, dove vengono lentamente scomposti in composti che possono persistere per migliaia di anni.

Zach Landry, uno studente laureato dell'OSU e primo autore dello studio, denominato SAR202 "Monstromaria" dal termine latino per "mostro marino".

"Sono molto abbondanti nell'oceano oscuro dove non avviene la fotosintesi e le cellule planctoniche vivono di qualunque cosa piova dalla superficie, "Ha detto Giovannoni. "Il grande ciclo del carbonio sconosciuto è il motivo per cui così tanto carbonio si accumula come materia organica nell'oceano. In linea di principio, i microrganismi potrebbero usarlo come cibo per produrre energia e costruire biomassa - e restituire CO2 nell'atmosfera, che sarebbe un disastro.

"In superficie, dove c'è un'intensa competizione per azoto e fosforo, e pascolando da cellule di plancton più grandi, Le attività di Monstromaria non pagano abbastanza bene per guadagnarsi da vivere, "Ha detto Giovannoni. "E' così difficile abbattere le mescole resistenti che non ne vale la pena. È come cercare di guadagnarsi da vivere coltivando in un'area urbana:non funzionerà perché il costo della vita è troppo alto.

"Il resistente carbonio DOM è come l'ultima cosa che vorresti a un buffet, ma il SAR202 lo consuma nelle profondità dell'oceano perché è tutto ciò che resta."

La ricerca è stata fatta nel laboratorio di Giovannoni da Landry, poi un dottorato di ricerca candidato all'OSU e ora borsista post-dottorato, e collaboratori del Bigelow Laboratory for Ocean Sciences, il Centro Nazionale Analisi e Contromisure per la Biodifesa, l'Università di Vienna, e Università di Utrecht.

"Dal momento che i SAR202 sono antichi e oggi dominano nel regno oscuro dell'oceano, supponiamo che il loro arrivo negli antichi oceani possa aver avuto un impatto sul primo ciclo del carbonio, " ha detto Landry.