Mientras que los volcanes y los incendios forestales liberan mercurio, son fuentes relativamente pequeñas en comparación con la combustión del carbón, petróleo, y otros combustibles. El mercurio es tóxico. Los microbios convierten el mercurio en una neurotoxina llamada metilmercurio. También vuelven a convertir la neurotoxina en mercurio inorgánico. Para predecir los niveles de mercurio inorgánico y metilmercurio en el medio ambiente, los científicos necesitan saber qué tan rápido actúan los microbios. Usando nuevos experimentos y re-análisis de experimentos previos, Los científicos desarrollaron un modelo que describe la producción de metilmercurio a lo largo del tiempo. El nuevo modelo tiene en cuenta los procesos en competencia y da como resultado tasas de producción más rápidas que las estimadas anteriormente.

Con el nuevo modelo, los científicos pueden simular la producción y el transporte de metilmercurio. El modelo muestra que la producción de metilmercurio probablemente sea mucho mayor que las estimaciones actuales. ¿Por qué importa esto? El metilmercurio tiene efectos adversos en los niños pequeños y en los embriones en desarrollo. Una mejor predicción de los niveles de mercurio ayuda a los expertos a proteger a las personas y el medio ambiente.

El mercurio es un elemento tóxico que se produce de forma natural y como contaminante antropogénico en el medio ambiente. La neurotoxina monometilmercurio (MMHg) es una preocupación particular porque se biomagnifica en ambientes acuáticos y tiene efectos adversos en el desarrollo de niños pequeños y embriones en desarrollo. El MMHg se forma en el medio ambiente a partir del mercurio inorgánico mediante la acción de microorganismos en un proceso llamado metilación del mercurio. Debido a su toxicidad, los científicos han intentado, numerosas veces, para medir la metilación del mercurio y las tasas de desmetilación de MMHg en varios entornos ambientales con resultados diferentes. Incluso en experimentos de laboratorio, Las tasas de metilación de mercurio a MMHg a menudo exhiben cinéticas que son inconsistentes con los modelos cinéticos de primer orden. En un nuevo estudio, Los científicos del Laboratorio Nacional de Oak Ridge utilizaron medidas de resolución temporal del mercurio que pasa por el filtro y MMHg durante los ensayos de metilación / desmetilación. y volvieron a analizar ensayos anteriores. Luego, utilizaron un modelo de sorción cinética de sitios múltiples para mostrar que las reacciones de sorción cinética en competencia pueden conducir a una cinética aparente que no es de primer orden en la metilación del mercurio y la desmetilación de MMHg. El nuevo modelo puede describir el rango de comportamientos para los datos de metilación / desmetilación resueltos en el tiempo reportados en la literatura, incluidos aquellos que exhiben una cinética que no es de primer orden. Adicionalmente, el equipo demostró que descuidar los procesos de sorción competidores podría confundir los análisis de los ensayos de metilación / desmetilación, resultando en estimaciones de tasa constante que están sistemáticamente sesgadas a baja. Las simulaciones de producción y transporte de MMHg en un hipotético lecho de biofilm de perifiton ilustran las implicaciones del nuevo modelo y demuestran que la producción de metilmercurio puede ser significativamente diferente de la proyectada por modelos de primer orden de tasa única.