Plantas de arroz en suelo sin bacterias del cable (izquierda) y con bacterias del cable (derecha). La actividad de las bacterias del cable se puede ver claramente por la formación de una costra de óxido naranja en la superficie del suelo en la olla de arroz. Las bacterias disuelven el sulfuro de hierro negro en el suelo y lo convierten en sulfato, mientras que el hierro se desplaza hacia la superficie y se oxida cuando entra en contacto con el oxígeno. Crédito:Vincent Valentin Scholz, AU
Una colaboración de investigación entre Dinamarca y Alemania puede haber encontrado una solución al gran impacto climático de la producción mundial de arroz:al agregar bacterias de cables conductores eléctricos al suelo con plantas de arroz, podrían reducir las emisiones de metano en más del 90%.
La mitad de la población mundial se nutre de los cultivos de arroz, pero el cultivo del arroz es duro para el clima. Los campos de arroz representan el cinco por ciento de las emisiones globales de metano, un gas de efecto invernadero, que es 25 veces más fuerte que el CO 2 .
Esto se debe a que las plantas de arroz crecen en el agua. Cuando los campos se inundan, el suelo se vuelve pobre en oxígeno, creando las condiciones adecuadas para que los microorganismos produzcan metano. Ahora, investigadores de la Universidad de Aarhus y la Universidad de Duisburg-Essen han descubierto que las bacterias del cable podrían ser una parte importante de la solución. En el laboratorio, han cultivado arroz en suelo con y sin bacterias del cable y han medido lo que sucedió.
"Y la diferencia fue mucho más allá de mis expectativas. Las ollas con bacterias de cable emitieron un 93% menos de metano que las ollas sin bacterias de cable, "dice Vincent Valentin Scholz, quien realizó los experimentos como Ph.D. estudiante del Centro de Electromicrobiología (CEM) de la Universidad de Aarhus.
El resultado se publica hoy en la revista científica Comunicaciones de la naturaleza .
La cantidad emitida de CH4 de réplicas de ollas de arroz con bacterias de cable (círculos) y sin bacterias de cable (triángulos) se normalizó al área de la superficie de las ollas en función del tiempo. Crédito:© Vincent Valentin Scholz / Nature Communcations
Aumenta el sulfato y atenúa los microbios.
"Las bacterias del cable transportan electrones a distancias de centímetros a lo largo de sus filamentos, cambiando las condiciones geoquímicas del suelo saturado de agua. Las bacterias del cable reciclan los compuestos de azufre del suelo, manteniendo así una gran cantidad de sulfato en el suelo. Esto tiene la consecuencia de que los microbios productores de metano no pueden mantener su actividad, "explica Vincent Valentin Scholz.
Ya se sabe que los productores de arroz pueden ralentizar temporalmente la emisión de metano al esparcir sulfato en los campos de arroz. Aparentemente, las bacterias del cable pueden hacer esto por ellos, y no solo temporalmente.
Este hallazgo agrega un nuevo ángulo al papel de las bacterias del cable como ingenieros de ecosistemas. Si bien los autores enfatizan que solo tienen la primera observación de laboratorio, Es tentador especular que el enriquecimiento de las bacterias del cable mediante una gestión sensata del agua y los regímenes del suelo podría convertirse en una solución sostenible y conveniente para reducir las emisiones de metano de los campos de arroz. Pero por supuesto, se requieren estudios de campo para ver cómo las bacterias del cable pueden prosperar en los campos de arroz.