Una nueva comprensión de los microbios y virus en el deshielo del permafrost en Suecia puede ayudar a los científicos a predecir mejor el ritmo del cambio climático.

Los microbios tienen una influencia significativa sobre el calentamiento global, principalmente a través de la producción o el consumo de metano, y ahora están disponibles nuevos detalles sobre la genética de estos seres microscópicos, gracias a un trío de estudios de un proyecto codirigido por investigadores de la Universidad Estatal de Ohio.

La investigación aparece en Naturaleza , Microbiología de la naturaleza y Revista ISME .

"Debido al cambio climático global, enormes cantidades de permafrost se están calentando rápidamente. A los microbios, son como congeladores llenos de jugosas cenas de pollo que se están descongelando, "dijo Virginia Rich, profesor asistente de microbiología en Ohio State y autor del estudio.

"En muchos casos, los microbios aprovechan esta situación para masticar lo que hay en el permafrost y exhalar metano. Ese metano realmente tiene un impacto ambiental, con 33 veces el poder de calentamiento climático del dióxido de carbono ".

Muchos de estos "consumidores" bacterianos y los virus que los influyen se han identificado por primera vez en estos estudios.

Si bien los científicos tienen una comprensión clara de los peligros de descongelar el permafrost para liberar metano, no han tenido muchos detalles sobre los entresijos de estas comunidades microbianas y su contribución al proceso.

"El problema es, no conocemos todos los microbios involucrados y cómo responderán al cambio climático a medida que las condiciones se vuelvan más cálidas y húmedas, y para hacer un mejor trabajo en la predicción de lo que sucederá en las próximas décadas, necesitamos más información sobre los actores clave, "Dijo Rich.

Matt Sullivan, profesor de microbiología en el estado de Ohio y autor principal del estudio del virus, dijo que la investigación también es importante porque contribuye mucho a la comprensión general de lo que está sucediendo en el suelo.

"Si bien hemos aprendido mucho sobre los virus oceánicos en las últimas décadas, no sabemos casi nada sobre los virus del suelo, ", dijo." Los virus de este trabajo son tan nuevos que han duplicado el total de virus conocidos en el mundo ".

El estudio multinacional se llevó a cabo en la parte de Suecia en el círculo polar ártico, uno de los mejores lugares del mundo para estudiar el deshielo del permafrost debido a los rápidos cambios que ocurren allí y debido al trabajo científico bien documentado y de larga data en el área, Rich dijo.

Un equipo de investigadores de 10 organizaciones con experiencia en una variedad de áreas, incluida la microbiología, La geoquímica y el modelado climático están trabajando juntos en el Proyecto IsoGenie, codirigido por Rich de Ohio State, para descubrir cómo pueden predecir mejor el cambio climático futuro basándose en una mejor comprensión de las conexiones entre los microbios y la geoquímica.

En estos estudios, recuperaron más de 1, 500 genomas microbianos en el suelo, que era 100 veces más de lo que estaba disponible anteriormente para estos hábitats. También encontraron más de 1, 900 nuevas poblaciones virales, donde ninguno había sido identificado previamente. Un genoma es el conjunto completo de genes presentes en un organismo.

Los investigadores pudieron vincular más de un tercio de los virus a los microbios que impactan.

"Ahora, tenemos una hoja de ruta de estos genomas para poder comprender los roles que desempeñan en estas comunidades, "Dijo Sullivan.

Al observar los genomas de los microbios, el equipo pudo averiguar qué capacidades tienen.

"Es como si ahora no solo tuviéramos sus huellas digitales, sino también sus hojas de vida, saber quiénes son y de qué son capaces. El siguiente paso es descubrir más de lo que están haciendo de forma activa en el campo, "Dijo Rich.

Esto es importante por varias razones, ella dijo.

Permitirá a los científicos del clima estimar mejor la velocidad del cambio climático, dando a los humanos un calendario de respuesta más claro. El estudio de estos hábitats que cambian rápidamente también ayuda al público a apreciar mejor las realidades del cambio climático. Rich dijo. Es más, puede haber oportunidades para mitigar esos efectos, incluyendo el potencial de "fertilizar" áreas de permafrost para fomentar la actividad microbiana protectora del medio ambiente, ella dijo.

No todo lo relacionado con las comunidades microbianas en el permafrost es una mala noticia. Algunos, llamados metanótrofos, consumir metano en el suelo antes de que llegue al aire, que es bueno para el medio ambiente.

"A medida que las condiciones se vuelven más cálidas y más húmedas, los microbios van a cambiar, y algunos que comen metano pueden levantarse, "Dijo Rich.