Alto consumo de metano por metanótrofos atmosféricos en cuevas kársticas subterráneas: El irrefutable sumidero de...

Área de la Ciencia:

• Geomicrobiología
• Ciencias Ambientales
• Biogeoquímica

Sus antecedentes:

• Los sistemas kársticos subterráneos son importantes sumideros de metano, pero carecen de caracterización de los microbios oxidadores de metano.
• Las identidades y actividades metabólicas de los metanótrofos que habitan en cuevas son poco conocidas.

Objetivo del estudio:

• Investigar las tasas de oxidación de metano y las comunidades microbianas en sedimentos kársticos subterráneos.
• Identificar los metanótrofos específicos responsables de la oxidación de metano en estos entornos.
• Evaluar la contribución de los sistemas kársticos al ciclo global del metano.

Principales métodos:

• Incubación de sedimentos de cueva con diferentes concentraciones de metano.
• Medición de las tasas de oxidación de metano.
• Identificación de metanótrofos mediante metagenómica y metatranscriptómica.
• Sondeo de isótopos estables con NanoSIMS y fosfolípidos de ácidos grasos (PLFAs) marcados con 13C.

Principales resultados:

• Las tasas de oxidación de metano aumentaron significativamente con la concentración de metano, alcanzando 90,7 ng·g⁻¹·hora⁻¹.
• Se identificaron los metanótrofos Upland Soil Clusters γ (USCγ), pertenecientes a la familia Methyloligotrophaceae (incluyendo dos nuevos géneros), como los principales oxidadores.
• Se confirmó el metano como fuente de carbono y energía utilizando técnicas de isótopos estables.
• Los metanótrofos demostraron una baja constante de semi-saturación (Km; 138,8 ppm) y una alta eficiencia de asimilación de carbono (>50%).

Conclusiones:

• Los ecosistemas kársticos subterráneos, particularmente en el suroeste de China, actúan como importantes sumideros de metano, secuestrando un estimado de 0,56 Tg de CH4 anualmente.
• Los metanótrofos identificados de la familia Methyloligotrophaceae desempeñan un papel vital en la mitigación de las emisiones de metano de estos entornos.
• Los sistemas kársticos representan un componente ecológicamente significativo y previamente subestimado del ciclo global del metano.