da Tecnici.it
Il batterio che produce il metano degli oceani
Uno studio della Illinois University ha individuato il comune Nitrosopumilus maritimus come autore del meccanismo di produzione
Sebbene sia noto che il 4% del metano presente sulla Terra proviene dagli oceani, il meccanismo alla base della sua produzione è rimasto ignoto fino ad oggi. Uno studio della Illinois University di Urbana, coordinato dal prof. Wilfred van der Donk e dal microbiologo William Metcal, ha infatti scoperto che il responsabile è il Nitrosopumilus maritimus, uno dei più piccoli e diffusi microrganismi del pianeta.
La scoperta, pubblicata su Science, è stata fatta – come spesso accade nella ricerca scientifica – ricercando altro. “Stavamo cercando tra tutti i tipi di antibiotici che hanno un legame carbonio-fosforo”, spiega Metcalf. “Così abbiamo trovato dei geni in un microbo che pensavamo producessero un antibiotico. Non era così, facevano tutt’altro”.
Pur essendo gli oceani saturi di metano, gli organismi anaerobici che non hanno bisogno di ossigeno per crescere sono l’unica fonte significativo scoperta fino ad ora al loro interno. Il Nitrosopumilus maritimus riesce a sintetizzare il metilfosfonato, tra le principali fonti del metano marino. È proprio la produzione naturale di questa molecola che aiuta a spiegare il surplus di metano del mondo oceanico.
Gli studiosi del team sono partiti dal genoma del microbo, che hannoclonato nella sua espressione nell’Escherichia coli, batterio molto comune, e ne hanno accelerato la produzione. Il composto ottenuto potrebbe spiegare l’origine del metano nell’origine aerobico. I ricercatori hanno notato chemolti microrganismi marini aerobici ospitano un enzima che può scindere il legame carbonio-fosforo. Se si incorporasse quel legame in una molecola con un singolo atomo di carbonio, l’acido metilfosfonico, uno dei sottoprodotti di questa scissione sarebbe il metano. Lo studio ha poi dimostrato che l’incubazione di microrganismi marini con l’acido ha portato alla produzione di metano. Paragonando i risultati della ricerca con i dati della spedizione Global Ocean Sampling, che raccoglie e analizza le diversità genetiche delle comunità microbiche marine di tutto il mondo, hanno scoperto che il gene chiave in questo percorso che porta al metilfosfonato è in realtà abbastanza comune tra i microrganismi marini.
Vincenzo Rossini