El petróleo crudo y el gas escapan naturalmente del fondo marino en muchos lugares conocidos como "filtraciones". Allí, estos hidrocarburos se mueven hacia arriba desde las rocas de origen a través de fracturas y sedimentos hacia la superficie, donde se escapan del suelo y mantienen una diversidad densamentehábitats poblados en el océano oscuro. Una gran parte de los hidrocarburos, principalmente alcanos, ya se degrada antes de llegar a la superficie del sedimento. Incluso en el fondo del sedimento, donde no hay oxígeno, proporciona una importante fuente de energía para los microorganismos subterráneos, entreellos algunos de los llamados arqueas.
Estas arqueas fueron buenas para muchas sorpresas en los últimos años. Ahora, un estudio dirigido por científicos del Instituto Max Planck de Microbiología Marina en Bremen, Alemania, y el MARUM, Centro de Ciencias Ambientales Marinas, proporciona información ambiental, genomas y primeras imágenesde un microbio que tiene el potencial de transformar hidrocarburos de cadena larga en metano. Sus resultados se publican en la revista mBio .
División de aceite en metano y dióxido de carbono
Este microbio, un arqueón llamado Methanoliparia, transforma los hidrocarburos mediante un proceso llamado desproporcionamiento de alcanos: divide el aceite en metano CH 4 y dióxido de carbono CO 2 .Anteriormente, se pensaba que esta transformación requería una asociación compleja entre dos tipos de organismos, arqueas y bacterias.Aquí, el equipo del Instituto Max Planck de Microbiología Marina y MARUM presenta evidencia para una solución diferente."Esta es la primera vez que vemos un microbio que tiene el potencial de degradar el petróleo a metano por sí solo", explica el primer autor Rafael Laso-Pérez.
Durante un crucero en el Golfo de México, los científicos recolectaron muestras de sedimentos del Chapopote Knoll, una filtración de petróleo y gas, a 3000 m de profundidad en el océano. De vuelta en el laboratorio en Bremen, llevaron a cabo análisis genómicos que revelaron que Methanolipariaestá equipado con enzimas novedosas para usar el aceite bastante no reactivo sin tener oxígeno a mano. "El nuevo organismo, Methanoliparia, es una especie de ser compuesto", dice Gunter Wegener, el iniciador y autor principal de este estudio. "Algunos de sus familiaresson arqueas de degradación de hidrocarburos con múltiples carbonos, otras son los conocidos metanógenos propios que forman metano como producto metabólico ". Con las herramientas enzimáticas combinadas de ambos parientes, Methanoliparia activa y degrada el aceite pero forma metano como producto final. Además, ella visualización de los organismos respalda el mecanismo propuesto: "La microscopía muestra que las células de Methanoliparia se adhieren a las gotas de aceite. No encontramos indicios de que requiera bacterias u otras arqueas como socios", Wegener continúa.
Muy frecuente y de distribución mundial d
Los microorganismos metanogénicos han sido importantes para el clima de la tierra a través del tiempo ya que su producto metabólico, el metano, es un importante gas de efecto invernadero que es 25 veces más potente que el dióxido de carbono. Por lo tanto, Laso-Pérez y sus colegas también estaban interesados en conocercuán extendido es este nuevo organismo ". Exploramos las bibliotecas de ADN y descubrimos que la metanoliparia se detecta con frecuencia en depósitos de petróleo, y solo en depósitos de petróleo, en todos los océanos. Por lo tanto, este organismo podría ser un agente clave en la transformación dehidrocarburos de cadena larga a metano ", dice Laso-Pérez.
Por lo tanto, los científicos luego quieren profundizar en la vida secreta de este microbio. "Ahora tenemos la evidencia genómica y las imágenes sobre la amplia distribución y el sorprendente potencial de Methanoliparia. Pero aún no podemos cultivarlos en el laboratorio.Ese será el próximo paso a seguir. Nos permitirá investigar muchos más detalles interesantes ", explica Wegener." Por ejemplo, si es posible revertir el proceso, lo que finalmente nos permitiría transformar un gas de efecto invernadero en combustible."
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Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Microbiología Marina . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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