Infiltrazioni di idrocarburi nel Golfo del Messico meridionale emettendo un petrolio viscoso, molto simile all'asfalto. Gli idrocarburi servono come fonte di energia per i microbi e, a loro volta, la biomassa microbica è una fonte di cibo per una comunità diversificata di organismi tra cui vermi tubicoli, cozze, granchi e gamberi. Credito:Centro per le scienze ambientali marine (MARUM), Università di Brema
La pandemia di COVID-19 ci ricorda chiaramente che ci muoviamo in un mondo plasmato da una vita invisibile. batteri, virus, e altri organismi microscopici regolano le funzioni e le risorse vitali della Terra, dall'aria che respiriamo a tutto il nostro cibo e alla maggior parte delle nostre fonti di energia. Si stima che un terzo dei microbi della Terra siano letteralmente nascosti, sepolto in sedimenti in profondità sotto il fondo dell'oceano. Ora, gli scienziati hanno dimostrato che questi microbi della "biosfera profonda" non stanno lì, ma stanno ribollendo sul fondo dell'oceano insieme ai fluidi dei giacimenti di petrolio sepolti. Questi autostoppisti nelle infiltrazioni di petrolio stanno diversificando la comunità microbica che prospera sul fondo del mare, impatto sui processi in acque profonde, come il ciclo del carbonio, che hanno implicazioni globali.
"Questo studio conferma che le infiltrazioni di petrolio sono un condotto per il trasporto della vita dalla biosfera profonda al fondo marino, " dice il co-autore Emil Ruff, uno scienziato presso il Marine Biological Laboratory (MBL), Foro dei boschi. Lo studio, guidato da Anirban Chakraborty e Casey Hubert dell'Università di Calgary, è pubblicato questa settimana in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .
Il team ha analizzato 172 campioni di sedimenti del fondale marino del Golfo del Messico orientale che erano stati raccolti nell'ambito di un'indagine del 2011 per l'industria petrolifera. Una frazione di questi campioni conteneva idrocarburi gassosi migrati, i principali componenti del petrolio e del gas. Queste infiltrazioni di petrolio sul fondo dell'oceano ospitavano comunità microbiche distinte con batteri e archaea che sono ben noti abitanti dei sedimenti della biosfera profonda.
"Mentre la sedimentazione seppellisce lentamente le comunità microbiche nella biosfera profonda, questi risultati mostrano che è più una strada a doppio senso. I microbi che ritornano offrono una finestra sulla vita sepolta più in profondità, " dice Hubert. "Questi sedimenti superficiali relativamente accessibili ci danno uno sguardo nel vasto, regno del sottosuolo».
Recupero di carote di sedimenti dal Golfo del Messico sulla nave TDI-Brooks R/V Brooks McCall. Credito:Daniel Brooks
Lo studio aggiunge anche una nuova dimensione alla comprensione della diversità metabolica delle comunità microbiche di filtrazione del petrolio dei fondali marini. "Se non fosse per i microbi che vivono nelle infiltrazioni di idrocarburi, gli oceani sarebbero pieni di gas e petrolio, " dice Chakraborty.
I coautori Bernie Bernard e James Brooks di TDI-Brooks International hanno ottenuto le 172 carote di sedimenti del Golfo del Messico e hanno eseguito su di esse test geochimici, ponendo le basi per i test microbiologici presso l'Università di Calgary.
Infiltrazioni di idrocarburi nel Golfo del Messico meridionale emettendo un petrolio viscoso, molto simile all'asfalto. La maggior parte degli animali trovati nelle infiltrazioni di idrocarburi, come cozze e granchi, dipendono direttamente o indirettamente da microrganismi che possono ossidare i composti del petrolio. Credito:Centro per le scienze ambientali marine (MARUM), Università di Brema.
"Uno dei punti di forza di questo studio è il gran numero di campioni analizzati, permettendo inferenze statistiche robuste dei microbi presenti nelle infiltrazioni di petrolio, " dice Ruff. Poiché il fondale marino è così difficile da raggiungere, le esplorazioni degli ecosistemi di acque profonde sono spesso limitate dal numero e dalla qualità dei campioni. Il team ha utilizzato approcci metagenomici per determinare quali microbi erano presenti nei campioni di sedimenti, e il sequenziamento del genoma di organismi particolarmente interessanti per indicare quale potrebbe essere la loro attività nel sottosuolo.
