Las distintas comunidades microbianas dentro y en los carbonatos de filtración apoyan la oxidación anaeróbica a largo plazo del metano y la diversidad de OMMP divergentes

Área de la Ciencia:

• Ecología microbiana
• Geoquímica
• Biogeoquímica

Sus antecedentes:

• Las filtraciones de metano son cruciales para el ciclo global del carbono, con comunidades microbianas que impulsan la formación de carbonato y actúan como sumideros de carbono.
• La actividad a largo plazo y el potencial de reactivación de las comunidades microbianas dentro de los carbonatos filtrados, especialmente después de períodos de baja exposición al metano, siguen siendo poco conocidos.
• Las comunidades microbianas asociadas a la superficie en carbonatos de filtración son diversas y sus funciones en los ecosistemas de filtración no están bien descritas.

Objetivo del estudio:

• Investigar la diversidad microbiana, el metabolismo, la actividad y la resiliencia dentro y sobre los carbonatos de filtración de metano.
• Determinar si las comunidades microbianas en los carbonatos filtrados pueden reactivar la oxidación anaeróbica del metano (OMA) después de períodos prolongados de exposición a niveles bajos de metano.
• Caracterizar las distintas comunidades microbianas en las superficies de carbonato filtrado y sus posibles funciones ecológicas.

Principales métodos:

• Amplicon y secuenciación metagenómica para identificar comunidades microbianas.
• Experimentos de incubación para evaluar el potencial de reactivación de la OMA.
• Mediciones de la actividad de una sola célula mediante etiquetado de aminoácidos no canónicos combinado con hibridación in situ por fluorescencia (BONCAT-FISH).

Principales resultados:

• Eso es todo. Metanofago (ANME-1) y Ca. Desulfaltia dominó los interiores de carbonato, con evidencia de ANME-1 latente en carbonatos de filtración de baja actividad.
• Las incubaciones demostraron una rápida reactivación de la OMA en carbonatos de filtraciones de baja actividad (≥24 meses), con un tiempo de duplicación de ~44 días.
• Las comunidades microbianas de superficie eran distintas, con biofilms oxidantes de metano anaeróbicos y metanótrofos aeróbicos, lo que sugiere roles en el ciclo de nutrientes y potenciales depósitos de epibiontes para los invertebrados.

Conclusiones:

• Los carbonatos de filtración de metano conservan la capacidad de absorber el metano a largo plazo a través de la reactivación microbiana, incluso después de períodos prolongados de baja filtración de metano.
• Las comunidades microbianas de superficie en los carbonatos de filtración son ecológicamente significativas, influyen en los procesos biogeoquímicos locales y potencialmente actúan como depósitos para la fauna asociada.
• El estudio revela nuevos conocimientos sobre la latencia microbiana, la reactivación y las complejas interacciones ecológicas dentro de los ecosistemas de carbonato de metano.