Las bacterias resistentes del suelo antártico consumen gases traza a través de amplios rangos de temperatura

Área de la Ciencia:

• Ecología microbiana Ecología microbiana.
• Microbiología Ambiental y Microbiología Ambiental.
• Ciencias Polares Ciencias Polares.

Sus antecedentes:

• Los suelos del desierto polar albergan diversos microbios adaptados a condiciones extremas.
• Los microbios utilizan gases traza atmosféricos (H2, CO) para obtener energía y fijación de carbono a través de la aerotropía.
• La sensibilidad térmica de estos procesos cruciales bajo el cambio climático se entiende mal.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la resistencia térmica de la oxidación de gases traza en suelos desérticos polares.
• Para predecir cómo estos procesos microbianos responderán a futuros escenarios de calentamiento climático.

Principales métodos:

• In situ y ex situ de las incubaciones del suelo a través de un amplio rango de temperatura (-20 a +75 ° C).
• Secuenciación metagenómica para analizar la composición y función de la comunidad microbiana.
• Análisis bioinformático y ensamblaje del genoma (554 MAG) para identificar actores microbianos clave.
• Modelado de las temperaturas estacionales bajo escenarios climáticos actuales y futuros.

Principales resultados:

• El consumo de hidrógeno (H2) demostró una excepcional resistencia térmica (-20 a +75°C), con tasas comparables a las de los suelos templados.
• La oxidación del monóxido de carbono (CO) y el metano (CH4) se produjo en rangos de temperatura inesperadamente amplios.
• Los datos metagenómicos confirmaron aerótrofos extendidos, diversos y abundantes, lo que sugiere que muchos operan por debajo de sus temperaturas óptimas.
• Las proyecciones modeladas indican un aumento de las tasas de oxidación de H2 y CO hasta un 35% y 44% respectivamente para 2100.

Conclusiones:

• La actividad aerotrófica es un proceso constitutivo y vital en los ecosistemas antárticos, que contribuye al funcionamiento y la biodiversidad.
• La oxidación de gases traza en los desiertos polares exhibe una resistencia térmica significativa, con potencial para una mayor actividad bajo el calentamiento climático.
• Se necesita más investigación para comprender la interacción entre la aerotropía y la fotosíntesis en los cambiantes entornos antárticos.