Los científicos han descubierto que un tipo "raro" de bacteria marina está mucho más extendido de lo que se pensaba anteriormente y posee un metabolismo notable que podría contribuir a la producción de gases de efecto invernadero.

En un estudio publicado en la revista Avances de la ciencia , un equipo internacional de científicos de la Universidad de Southampton, el Instituto Max Planck de Microbiología Marina, en Alemania, y otras universidades europeas muestran que la bacteria Nitrococcus, previamente poco estudiada, se encuentra en los océanos de todo el mundo. y tiene la asombrosa capacidad de vivir sin oxígeno al revertir su metabolismo.

La 'función' biológica habitual de Nitrococcus, y un puñado de otras bacterias similares, es reponer el nitrato (NO3-) en el océano a través de la oxidación del nitrito (NO2 -), mientras que al mismo tiempo convierte el dióxido de carbono (CO2) en bloques de construcción para sus estructuras celulares.

La disponibilidad del nitrógeno nutriente a menudo limita el crecimiento de algas y otros organismos similares a las plantas en la superficie oceánica global. donde recolectan energía lumínica para 'fijar' CO2 en su propia masa corporal. El nitrógeno es esencial para toda la vida en la Tierra, ya que es necesario para la producción de proteínas y ácidos nucleicos. y su forma más abundante y estable es el nitrato. Por lo tanto, la disponibilidad de nitrato está directamente relacionada con la capacidad del océano para capturar y almacenar el gas de efecto invernadero CO2.

Mientras que la superficie del océano iluminada por el sol a menudo se queda sin nitrato, se acumula a altas concentraciones en el océano profundo y oscuro gracias a la actividad de bacterias oxidantes de nitritos como Nitrococcus. Cuando el agua del océano profundo se recircula de regreso a la superficie iluminada por el sol como parte de la circulación oceánica global natural (en promedio, un ciclo de cada 1, 000 años), este nitrato de 'aguas profundas' eventualmente repone el crecimiento de organismos 'verdes' que forman la base de toda la vida en los océanos.

Sin embargo, a través de una serie de experimentos llevados a cabo en el Atlántico Sur frente a la costa de Namibia, y verificado por estudios fisiológicos en el laboratorio, el equipo descubrió que Nitrococcus puede, en ausencia de oxígeno, 'cambiar' su metabolismo para reducir el nitrato a nitrito y luego a óxido nitroso (N2O), mientras produce, en lugar de capturar, CO2.

Si bien se sabe que otras bacterias marinas producen N2O, esta es la primera vez que se ha descubierto que una bacteria marina oxidante de nitritos contribuye a la producción de este gas de efecto invernadero altamente potente y agente destructor del ozono estratosférico.

Más importante, una búsqueda detallada en bases de datos globales reveló que Nitrococcus tiene, De hecho, una distribución mundial, lo que significa que su potencial de producción de N2O también podría ser ubicuo, una preocupación ambiental potencial dado que los océanos están perdiendo oxígeno bajo la influencia del calentamiento global.

Además, el equipo descubrió que Nitrococcus tiene la capacidad de oxidar sulfuros, un compuesto que es altamente tóxico para la mayoría de la vida, como en las llamadas zonas muertas oceánicas, masas de agua con poco oxígeno asociadas con una alta productividad biológica. La capacidad de Nitrococcus para convertir el sulfuro de hidrógeno (H2S) en azufre inofensivo puede contribuir a la 'desintoxicación del sulfuro' y proteger otras formas de vida.

La autora principal, la Dra. Jessika Fuessel, de la Universidad de Southampton, dijo:"Estas bacterias en particular no se han estudiado en profundidad antes, y nos sorprende mucho descubrir que no solo están tan extendidos y son tan abundantes, pero también que poseen una versatilidad metabólica tan asombrosa.

"A medida que los océanos globales continúan calentándose y perdiendo oxígeno, la naturaleza generalizada de Nitrococcus y su abundancia relativamente alta, especialmente en aguas oceánicas con poco oxígeno, donde se produce casi la mitad de la pérdida mundial de nitrógeno marino, lo que significa que estas bacterias podrían estar a punto de revertir su función clave de conservación de nitrógeno, añadiendo a los efectos del calentamiento global ".