
Il metano è un gas serra che svolge un ruolo importante nel clima terrestre ed è forse il più usato quotidianamente da noi. Sulla Terra solo tre fonti producono metano in modo naturale: vulcani, interazioni acqua-roccia sotterranee e microbi. La maggior parte è generata da microbi, che hanno depositato centinaia di giga tonnellate di metano nel fondo marino profondo.
Il metano del fondo marino filtra e si muove verso l’alto nell’oceano aperto e le comunità microbiche consumano maggiori quantità di metano prima che quest’ultimo raggiunga l’atmosfera. Nel corso degli anni, i ricercatori stanno trovando sempre più metano sotto il fondo del mare, ma molto poco lascia gli oceani ed entra nell’atmosfera. Tuttavia dove va il resto?
Temperatura della Terra, i microbi hanno un ruolo fondamentale nel regolarla
Un team di ricercatori ha scoperto comunità microbiche che consumano il metano rapidamente, impedendone la fuga nell’atmosfera terrestre. Lo studio ha raccolto ed esaminato microbi mangiatori di metano da sette infiltrazioni di fondali marini e ha scoperto che le rocce carbonatiche ospitano comunità microbiche ossidanti il metano con i più alti tassi di consumo di metano misurato fino ad ora.
In queste rocce i microbi fungono da biofiltro, consumandolo tutto prima che lasci l’oceano. Questo studio ha esaminato in grande dettaglio i microbi che prosperano nelle rocce carbonatiche. Quest’ultime sono molto comuni, ma in alcuni luoghi selezionati formano strutture simili a camini. A differenza di molti altri tipi di rocce sono porose e creano canali che ospitano una comunità molto densa di microbi. In alcuni casi, questi microbi si trovano in densità molto più elevate all’interno delle rocce rispetto ai sedimenti.
I microbi che vivono nei carbonati consumano metano 50 volte più velocemente di quelli nel sedimento. Spesso alcuni microbi dei sedimenti provenienti da vulcani di fango ricchi di metano possono essere da cinque a dieci volte più veloci nel mangiare metano, ma 50 volte più veloce è una cosa completamente nuova. Inoltre, questi tassi sono tra i più alti, se non i più alti mai misurati ovunque. I camini esistono perché parte del metano nel fluido che fuoriesce dal sottosuolo viene trasformato dai microbi in bicarbonato, che può quindi precipitare dall’acqua di mare come roccia carbonatica.
Utilizzare questi microbi per altri scopi
Tuttavia resta ancora da capire dove arrivi questo fluido e il suo metano. I microambienti all’interno dei carbonati possono contenere più metano del sedimento a causa della sua natura porosa. I carbonati hanno canali che irrigano costantemente i microbi, consentendo loro di consumare metano più velocemente. Nei sedimenti, l’apporto di metano è spesso limitato perché si diffonde attraverso canali più piccoli e tortuosi tra i grani minerali.
La scoperta sorprendente è che, in alcuni casi, questi microbi sono circondati da pirite, che è elettricamente conduttiva. Una possibile spiegazione è che la pirite fornisce un condotto elettrico che fa passare gli elettroni avanti e indietro, consentendo loro di avere tassi metabolici più elevati e consumare rapidamente metano. Quando i microbi lavorano insieme o scambiano elementi costitutivi come il carbonio o l’azoto, o scambiano energia. E un modo per farlo è attraverso gli elettroni, come una valuta energetica. La pirite disseminata in questi carbonati le rocce potrebbero aiutare lo scambio di elettroni in modo più rapido e ampio.
Una volta chiarito come questi molti fattori interconnessi si uniscono per trasformare il metano in roccia, possiamo quindi chiederci come potremmo applicare questi microbi anaerobici mangiatori di metano ad altre situazioni, come le discariche con perdite di metano.
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