La contaminación por nitrógeno altera el potencial de mineralización de carbonato bacteriano en el río kárstico

Área de la Ciencia:

• Microbiología Ambiental y Microbiología Ambiental.
• La geoquímica es la geoquímica.
• Ecología Ecología Ecología.

Sus antecedentes:

• Los sistemas kársticos son sumideros vitales de carbono.
• La precipitación de carbonato microbiano es clave para el ciclo del carbono en el karst.
• La contaminación por nitrógeno antropogénico amenaza estos procesos.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto de la contaminación por nitrógeno en la mineralización microbiana en los ríos kársticos.
• Analizar los efectos sobre las comunidades bacterianas, la actividad de la anhidrase carbónica y la precipitación de carbonato.
• Determinar los umbrales críticos de nitrógeno para la mineralización.

Principales métodos:

• Análisis físico-químicos del agua de los ríos kársticos.
• Análisis metagenómico de las comunidades microbianas.
• Análisis de la red de co-ocurrencia y de la vía funcional.

Principales resultados:

• La contaminación por nitrógeno redujo la diversidad y abundancia de las bacterias productoras de anhidrasa carbónica (Proteobacteria, Actinobacteria).
• Actividad deteriorada de la anhidrase carbónica, concentración de bicarbonato y alcalinidad total.
• Interacciones microbianas debilitadas y alteración de las vías metabólicas clave (por ejemplo, ciclo Calvin-Benson-Bassham).
• La mineralización del carbonato degeneró más allá de ~22 mg/L de nitrógeno inorgánico total.

Conclusiones:

• La contaminación por nitrógeno interrumpe significativamente la precipitación de carbonato microbiano en los sistemas kársticos.
• Se identificaron umbrales críticos de nitrógeno para mantener la función del sumidero de carbono kárstico.
• Los hallazgos informan la gestión de los recursos hídricos y las evaluaciones del presupuesto de carbono.