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El océano secuestra cantidades masivas de carbono en forma de "materia orgánica disuelta, "y una nueva investigación explica cómo un antiguo grupo de células en el océano oscuro exprime la última parte de energía de las moléculas de carbono resistentes a la degradación.
Una mirada a los genomas del bacterioplancton SAR202 encontró enzimas oxidativas y otras familias importantes de enzimas que indican que el SAR202 puede facilitar las últimas etapas de descomposición antes de la materia de oxígeno disuelto, o DOM, alcanza un estado "refractario" que evita una mayor descomposición.
Los hallazgos del estudio realizado por científicos de la Universidad Estatal de Oregon fueron publicados recientemente por la Sociedad Estadounidense de Microbiología.
El océano secuestra casi tanto carbono como el dióxido de carbono (CO2) que existe en la atmósfera y la nueva investigación sobre los genomas de las bacterias de aguas profundas arroja una nueva luz clave sobre cómo funciona el depósito de carbono.
Stephen Giovannoni, Profesor distinguido de microbiología de OSU, dijo que cerca de la superficie del océano, el carbono DOM no se consume porque el costo de recolectar los recursos es demasiado alto. Las corrientes transportan las formas "recalcitrantes" de DOM que quedan a las profundidades del océano, donde se descomponen lentamente en compuestos que pueden persistir durante miles de años.
Zach Landry, un estudiante graduado de OSU y primer autor del estudio, llamado SAR202 "Monstromaria" del término latino para "monstruo marino".
"Son muy abundantes en el océano oscuro donde no se realiza la fotosíntesis y las células planctónicas viven de las lluvias que caen de la superficie". "Dijo Giovannoni." El gran ciclo del carbono desconocido es por qué se acumula tanto carbono como materia orgánica en el océano. En principio, los microorganismos podrían usarlo como alimento para producir energía y generar biomasa, y devolver el CO2 a la atmósfera, lo que sería un desastre.
"En la superficie, donde hay una intensa competencia por el nitrógeno y el fósforo, y pastando junto a células de plancton más grandes, Las actividades de Monstromaria no pagan lo suficientemente bien como para ganarse la vida, "Dijo Giovannoni." Es tan difícil descomponer los compuestos resistentes que no vale la pena el costo. Es como intentar ganarse la vida cultivando en un área urbana:no va a funcionar porque el costo de vida es demasiado alto.
"El carbono DOM resistente es como lo último que querrías en un buffet, pero el SAR202 lo consume en las profundidades del océano porque es todo lo que queda ".
La investigación fue realizada en el laboratorio de Giovannoni por Landry, luego un Ph.D. candidato en OSU y ahora un becario postdoctoral, y colaboradores del Laboratorio Bigelow de Ciencias Oceánicas, el Centro Nacional de Análisis y Contramedidas de Biodefensa, la Universidad de Viena, y la Universidad de Utrecht.
"Dado que los SAR202 son antiguos y hoy dominan en el reino del océano oscuro, especulamos que su llegada a océanos antiguos puede haber afectado el ciclo temprano del carbono, "Dijo Landry.