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La ‘fabbrica’ di metano negli oceani

E’ uno dei batteri più piccoli del mondo

03 settembre, 10:01
Molte delle forme più antiche dei batteri degli oceani vivono nel plancton (in verde) (fonte: NASA) Molte delle forme più antiche dei batteri degli oceani vivono nel plancton (in verde) (fonte: NASA)

E’ uno dei batteri più piccoli del mondo la principale ‘fabbrica di metano’ degli oceani. Finora si sapeva che gli oceani sono un’importante fonte di gas serra, ma il modo con cui circa il 4% del metano presente sulla Terra provenisse dalle acque dell'oceano era finora sconosciuto. Adesso si sa che si tratta di un particolare processo chimico messo in atto da uno dei più diffusi e piccoli microrganismi del pianeta. Lo ha scoperto una ricerca coordinata da William Metcalf, dell’Università statunitense dell’Illinois, a Urbana, e pubblicata sulla rivista Science.

"Stavamo cercando tra tutti i tipi di antibiotici che hanno un legame carbonio-fosforo", ha commentato Metcalf. "Così abbiamo individuato dei geni in un microbo che pensavamo fosse un antibiotico, ma non è stato così, facevano tutt’altro”.

Rispetto all'atmosfera terrestre, il mondo degli oceani, ricco di ossigeno, è soprassaturo di metano. Eppure, gli organismi anaerobici, unicellulari o quelli che non hanno bisogno di ossigeno per crescere, sono stati l'unica fonte significativa di metano individuata finora nell'oceano. Secondo gli studiosi una creatura comune, nota come Nitrosopumilus maritimus, ha la capacità di sintetizzare il metilfosfonato, una delle principali fonti del metano marino. La produzione naturale di questa molecola aiuta a spiegare il surplus di metano del mondo oceanico. I ricercatori hanno studiato il genoma del Nitrosopumilus maritimus e hanno individuato la tecnica per produrre questo precursore del metano.

Per determinare se il microbo stesse effettivamente producendo un antibiotico fosfonato, i ricercatori hanno clonato il gene dell'enzima misterioso, espresso in un batterio molto comune, l’Escherichia coli, e ne hanno accelerato la produzione. Hanno ottenuto così un composto che potrebbe spiegare l'origine del metano nell'oceano aerobico. I ricercatori hanno notato che molti microrganismi marini aerobici ospitano un enzima che può scindere il legame carbonio-fosforo. Se quel legame venisse incorporato in una molecola con un singolo atomo di carbonio, l’acido metilfosfonico, uno dei sottoprodotti di questa scissione sarebbe il metano. Nella ricerca è stato poi dimostrato che l'incubazione di microrganismi marini con l’acido ha portato alla produzione di metano. Confrontando i loro risultati con i dati forniti dalla spedizione Global Ocean Sampling, che raccoglie e analizza le diversità genetiche delle comunità microbiche marine di tutto il mondo, hanno scoperto che il gene chiave in questo percorso che porta al metilfosfonato è in realtà abbastanza comune tra i microrganismi marini.
 

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