Metanul se formează în absența oxigenului prin procese biologice și fizice naturale, de ex. în fundul mării. Este un gaz cu efect de seră mult mai puternic decât dioxidul de carbon. Datorită activității microorganismelor, acest gaz este inactivat înainte de a ajunge în atmosferă și își desfășoară efectele nocive asupra climei Pământului. Cercetătorii din Bremen au demonstrat acum că aceste microorganisme sunt destul de pretențioase în ceea ce privește dieta lor.

dieta

Toată viața de pe Pământ se bazează pe carbon și compușii săi. Componentele celulare ale tuturor creaturilor conțin carbon. Celula poate prelua acest element structural de bază prin intermediul materiei organice sau își construiește propria materie organică de la zero, adică dioxid de carbon. Cercetătorii au denumit primul tip de celule heterotrofe și cel din urmă autotrofe. Toate plantele, multe bacterii și archaea sunt autotrofe, în timp ce toate animalele, inclusiv oamenii, sunt heterotrofe. Autotrofele formează baza pentru viața heterotrofilor și pentru toată viața superioară prin preluarea carbonului anorganic pentru a forma material organic.

Pentru ca sistemele celulare să funcționeze, toate celulele au nevoie de combustibil. Metanul poate fi un astfel de combustibil. Când au studiat microbii consumatori de metan descoperiți de oamenii de știință din Bremen în urmă cu mai bine de zece ani, s-a presupus că iau metanul pentru umplerea rezervoarelor de energie și îl folosesc ca sursă de carbon, adică se credea că sunt heterotrofi.

Acum, oamenii de știință de la MARUM și de la Institutul Max Planck pentru Microbiologie Marină au arătat că acest lucru nu este surprinzător: cazul carbonului derivat din metan nu este utilizat ca sursă de carbon. "Studiile noastre de creștere arată în mod clar că carbonul marcat în metan nu a apărut niciodată în materialul celular, dar experimentele cu carbon marcat din dioxid de carbon au apărut. A fost destul de surprinzător", spune autorul Matthias Kellermann. Archaea din consorții se comportă așa cum era de așteptat pentru chemoautotrofe. "Archaea și bacteriile care reduc sulfatul trăiesc strâns împreună în consorții, care cresc extrem de lent. Și doar în materia celulară nou sintetizată am putut găsi răspunsul la întrebarea de unde provine carbonul", adaugă Kai-Uwe Hinrichs, lider al grupului de geochimie organică de la MARUM.

Co-autorul Gunter Wegener de la Institutul Max Planck concluzionează: "Cu noile noastre cunoștințe ne putem optimiza studiile despre inactivarea metanului în natură. Rezultatele noastre surprinzătoare ne spun că știm încă foarte puține detalii despre acest proces important la nivel global".

Probele au fost preluate din bazinul Guaymas de pe coasta de vest a Mexicului de la o adâncime de peste 2000 de metri folosind submersibilul american Alvin.

Mai multe informatii: Matthias Y. Kellermann, Gunter Wegener, Marcus Elvert, Marcos Yukio Yoshinaga, Yu-Shih Lin, Thomas Holler, Xavier Prieto Mollar, Katrin Knittel și Kai-Uwe Hinrichs Autotrofia ca mod predominant de fixare a carbonului în comunitățile microbiene anaerobe oxidante cu metan, PNAS, doi: 10.1073/pnas.1208795109