In una zona umida del Lago Erie [Riserva di ricerca nazionale sull'estuario di Old Woman Creek], i ricercatori della Ohio State University e i loro colleghi hanno scoperto il primo microbo noto produttore di metano attivo in un ambiente ricco di ossigeno. Credito:Jordan Angle, L'Università statale dell'Ohio.
Uno studio su una zona umida del Lago Erie suggerisce che gli scienziati hanno ampiamente sottovalutato il numero di posti in cui i microbi produttori di metano possono sopravvivere e, di conseguenza, i modelli climatici globali odierni potrebbero giudicare erroneamente la quantità di metano rilasciata nell'atmosfera.
Nel diario Comunicazioni sulla natura , i ricercatori della Ohio State University e i loro colleghi descrivono la scoperta del primo microbo noto produttore di metano attivo in un ambiente ricco di ossigeno.
L'ossigeno dovrebbe essere tossico per tali microbi, chiamati metanogeni, ma il nuovo nome Candidatus Methanothrix paradoxum prospera in esso.
Infatti, L'80% del metano nelle zone umide oggetto di studio proveniva da suoli ossigenati. L'habitat del microbo si estende dalle parti più profonde di una zona umida, che sono privi di ossigeno, fino alla superficie del suolo.
"Abbiamo sempre pensato che l'ossigeno fosse tossico per tutti i metanogeni, "ha detto Kelly Wrighton, capo progetto e professore di microbiologia all'Ohio State. "Questa ipotesi è così radicata nel nostro pensiero che i modelli climatici globali semplicemente non consentono la produzione di metano in presenza di ossigeno. Il nostro lavoro mostra che questo modo di pensare è obsoleto, e potremmo essere gravemente sottostimati per il metano nei nostri modelli climatici esistenti".
È necessario lavorare di più prima che i ricercatori possano determinare esattamente quanto più metano c'è là fuori, ma l'habitat del microbo sembra essere globale.
Ricerca di database pubblicamente disponibili, i ricercatori hanno trovato tracce di Candidatus Methanothrix paradoxum in più di 100 siti in tutto il Nord America, Sud America, Europa e Asia. L'organismo vive nelle risaie, zone umide e torbiere, persino a nord fino all'Artico. Semplicemente non era stato catalogato prima, e il suo insolito metabolismo non era stato scoperto.
I ricercatori sanno da tempo che le zone umide sono la più grande fonte naturale di metano della Terra. Hanno stimato la quantità di metano prodotto a livello globale sulla base dell'idea che solo la parte priva di ossigeno di qualsiasi zona umida potrebbe ospitare metanogeni.
Solo nell'ultimo decennio, i ricercatori oceanici hanno visto prove della produzione di metano in acqua ossigenata, e soprannominò il fenomeno il "paradosso del metano, " ma nessun microrganismo è stato trovato responsabile.
Il microbo delle zone umide appena scoperto è il primo organismo di questo tipo mai scoperto. Ecco perché Wrighton e il suo team lo hanno chiamato Candidatus Methanothrix paradoxum.
I ricercatori non si aspettavano di fare quella particolare scoperta nel novembre 2014, quando hanno raccolto campioni di suolo dai siti intorno alla riserva nazionale di ricerca sull'estuarino di Old Woman Creek, una zona umida d'acqua dolce di 573 acri sulla punta meridionale del lago Erie vicino a Huron, Ohio. Il loro obiettivo era mappare il metabolismo dei microbi che vivevano lì, per capire meglio come veniva prodotto il metano in generale.
Quando il dottorando Jordan Angle ha analizzato i campioni, trovò qualcosa di strano:i suoli ricchi di ossigeno contenevano più metano dei suoli privi di ossigeno.
"Non ci credevo, e pensava di aver confuso i campioni, "Ha detto Wrighton.
Dopo che Angle ha ripetuto l'esperimento altre due volte e ha ottenuto gli stessi risultati, il team è tornato sul sito nell'arco di sei mesi nel 2015, da aprile a ottobre. Hanno scoperto che, in alcuni casi, i suoli ossigenati contenevano 10 volte più metano dei suoli non ossigenati.
Quindi i ricercatori hanno sequenziato il DNA dei microbi dai terreni e assemblato i genomi per l'organismo più abbondante, che si è rivelato essere il nuovo microbo che produce metano. Questi microbi produttori di metano contribuiscono al fatto che, sebbene le zone umide coprano solo il 6% della superficie terrestre, rappresentano circa un terzo di tutto il metano atmosferico, stimato a 160 milioni di tonnellate, almeno, questa era la stima prima di questa scoperta.
Le zone umide non sono i cattivi della storia, anche se. Fanno molto bene all'ambiente, dal filtrare i contaminanti dall'acqua alla fornitura di un habitat animale critico, e immagazzinano molto più gas serra di quanti ne emettano. Globalmente, le zone umide sequestrano fino a 700 miliardi di tonnellate di carbonio che altrimenti aumenterebbero le temperature globali, se entrasse nell'atmosfera.
"Dalla fine del XVIII secolo, Il 90% delle risorse delle zone umide dell'Ohio sono state distrutte o degradate a causa del drenaggio, riempimento o altre modifiche, "Ha detto Wrighton. "È imperativo soprattutto per le zone umide naturali come questa che conserviamo e proteggiamo queste risorse".