Un equipo internacional de científicos ha realizado un importante descubrimiento sobre el papel de ciertos microorganismos en la reducción de emisiones de metano, un gas de efecto invernadero muy potente. Este hallazgo, liderado por investigadores del College of Letters, Arts and Sciences de la Universidad del Sur de California (USC), revela cómo estos microorganismos se organizan en lo que se puede considerar una red eléctrica viva, actuando como un poderoso filtro natural para el metano que se escapa del fondo marino.
La investigación, publicada en la revista Science Advances, se centra en la colaboración entre dos tipos de microorganismos: las arqueas metanotróficas anaerobias (ANME) y las bacterias reductoras de sulfato (SRB). Individualmente, ninguno de estos microorganismos es capaz de consumir metano. Sin embargo, cuando las ANME descomponen el metano, liberan electrones que necesitan ser transferidos para continuar con su metabolismo. Aquí es donde las SRB intervienen, aceptando estos electrones y utilizándolos para alimentar su propio metabolismo al transferirlos a un aceptador de electrones, el sulfato.
Moh El-Naggar, profesor de física y astronomía en USC y uno de los investigadores principales, explica que «estos dos microorganismos, muy diferentes entre sí, se agrupan en haces interconectados físicamente. Todo el proceso funciona porque proteínas redox conductivas los conectan en circuitos eléctricos funcionales». Este descubrimiento no solo aporta un nuevo entendimiento de cómo se reducen las emisiones de metano en entornos naturales, sino que también podría inspirar nuevas estrategias para controlar la liberación de metano en sistemas tanto naturales como diseñados.
Un estudio multidisciplinario
El equipo de investigación, que incluye científicos de Caltech, la Universidad de Peking y el Instituto Max Planck de Microbiología Marina, utilizó métodos electroquímicos especializados para medir el intercambio de electrones en el laboratorio por primera vez, utilizando muestras recogidas de diferentes manantiales de metano marinos, que abarcan desde el mar Mediterráneo hasta la costa de California.
Hang Yu, autor principal del estudio y ahora profesor asistente en la Universidad de Peking, señala que «estas asociaciones microbianas actúan como centinelas naturales, desempeñando un papel crucial en la limitación de la liberación de metano al océano y a la atmósfera». Al desentrañar el funcionamiento de estas asociaciones, el equipo de investigación ha podido arrojar luz sobre cómo la vida ha evolucionado a lo largo de miles de millones de años en entornos extremos, adaptándose para consumir gases de efecto invernadero tan potentes.
La investigación también sugiere que la actividad microbiana, aunque invisible, puede influir en los sistemas de la Tierra de maneras que apenas comenzamos a comprender. Victoria Orphan, profesora de ciencias ambientales y geobiología en Caltech y coautora del estudio, enfatiza que «puede sorprender a la gente saber que los microorganismos, incluso en los lugares más remotos, trabajan juntos de maneras sofisticadas que influyen en procesos a escala planetaria».
Este descubrimiento, fruto de casi una década de investigación multidisciplinaria, pone de manifiesto la necesidad de seguir explorando y comprendiendo los ecosistemas microbianos de los que dependemos, especialmente en un contexto donde las soluciones al cambio climático son cada vez más apremiantes.
