Las células microbianas se encuentran en abundancia en los sedimentos marinos debajo del océano y constituyen una cantidad significativa de la biomasa microbiana total en el planeta. Por lo general, se cree que los microbios que se encuentran más profundamente en el océano, como en las filtraciones de hidrocarburos, tienen una rotación de población lentatasas y bajas cantidades de energía disponible, donde más abajo se encuentra un microbio, menos energía tiene disponible.
Un nuevo estudio publicado a partir de una colaboración con la Universidad de Delaware y ExxonMobil Research and Engineering muestra que quizás las comunidades microbianas que se encuentran más profundas en los sedimentos del fondo marino en y alrededor de los sitios de filtración de hidrocarburos tienen más energía disponible y tasas de rotación de la población más altas de lo que se pensaba anteriormente.
Utilizando muestras de sedimentos recolectadas por los investigadores de ExxonMobil, la profesora de la UD Jennifer Biddle y su grupo de laboratorio, incluidos Rui Zhao, investigador postdoctoral que es el primer autor del artículo; Kristin Yoshimura, quien recibió su doctorado de la UD; y Glenn Christman,bioinformático: trabajó en un estudio en colaboración con Zara Summers, microbióloga de ExxonMobil. El estudio, publicado recientemente en Informes científicos , observa cómo la dinámica microbiana está influenciada por los sitios de filtración de hidrocarburos en el Golfo de México.
Biddle y los miembros de su laboratorio recibieron los sedimentos congelados, recolectados durante un crucero de investigación, de ExxonMobil y luego extrajeron el ADN y lo secuenciaron en el Instituto de Biotecnología de Delaware DBI.
Las muestras estudiadas por el grupo de laboratorio de Biddle fueron las recolectadas de más profundas filtraciones de hidrocarburos que generalmente se ignoran.
"La mayoría de las personas solo miran los primeros centímetros de sedimento en una filtración, pero en realidad esto estaba mirando 10-15 centímetros hacia abajo", dijo el profesor asociado de Biddle en la Facultad de Ciencias y Políticas Marinas de la Facultad de Tierra, Océano de la UDy Medio Ambiente ". Luego comparamos las áreas de infiltración con las áreas sin infiltración, y el entorno se veía realmente diferente"
Dentro de la filtración, los microbios potencialmente llevan una vida más rápida y menos eficiente, mientras que fuera de la filtración, los microbios llevan una vida más lenta pero más eficiente. Esto podría atribuirse a qué fuentes de energía están disponibles para ellos en su entorno.
"Comprender la ecología microbiana de filtración en aguas profundas es una parte importante de comprender las comunidades centradas en hidrocarburos", dijo Summers.
Biddle dijo que los microbios siempre están limitados por algo en el ambiente, como por ejemplo, en este momento durante la cuarentena, estamos limitados por la cantidad de papel higiénico disponible ". Fuera de la filtración, los microbios probablemente están limitados por el carbono, mientras que adentrola filtración, los microbios están limitados por el nitrógeno ", dijo Biddle.
Si bien los microbios que se encuentran dentro de la filtración parecen estar corriendo para producir más nitrógeno para mantenerse al día y crecer con sus compañeros microbios, fuera de la filtración, los investigadores encontraron un equilibrio de carbono y nitrógeno, con nitrógeno que los microbios realmente utilizancomo fuente de energía.
"Por lo general, no pensamos que el nitrógeno se use como energía. Se usa para formar moléculas, pero algo que me llamó la atención fue pensar en el nitrógeno como una fuente de energía significativa", dijo Biddle.
Esta diferencia entre los microbios que se encuentran dentro de las filtraciones y los que se encuentran fuera de las filtraciones podría reflejar cómo los microbios se comportan más arriba en la columna de agua.
Investigaciones previas de microbios en la columna de agua muestran que existen diferentes tipos de microbios: aquellos que son menos eficientes y llevan un estilo de vida más basado en la competencia en el que no usan cada molécula tan bien como podrían y aquellos que están realmente optimizados, no pierdas nada y son súper eficientes.
"Me hace preguntarme si los microbios que viven en estas filtraciones son potencialmente derrochadores y están creciendo rápidamente, pero son menos eficientes y los organismos fuera de las filtraciones son un organismo muy diferente donde son mucho más eficientesy mucho más racionalizado ", dijo Biddle, cuyo equipo ha presentado una propuesta para volver al mar para investigar más a fondo." Queremos analizar estas dinámicas para determinar si aún es cierto que hay una vida rápida y menos eficiente en el interiorla filtración y luego una vida más lenta y mucho más eficiente fuera de la filtración "
Además, Biddle dijo que esta investigación mostró que los sedimentos más profundos en las filtraciones probablemente se vean fuertemente afectados por el material que sale del fondo, lo que significa que la filtración podría estar soportando una mayor cantidad de biomasa de lo que se pensaba anteriormente.
"A menudo pensamos en una filtración que soporta la vida como gusanos tubulares y las cosas que están en la expresión del sedimento, pero el hecho de que esto podría ir a metros por debajo de ellos realmente cambia la biomasa total que está soportando la filtración", dijoBiddle: "Una de las grandes implicaciones para los sitios de infiltración con respecto a la influencia de estos fluidos es que no sabemos qué tan profundo es en términos de cuánto cambia el impacto de la vida subterránea".
Summers agregó que estas son ideas interesantes "cuando se considera la conectividad del yacimiento de petróleo y la influencia en las filtraciones de hidrocarburos".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Delaware . Original escrito por Adam Thomas. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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