Una investigación pionera ha revelado que la erosión de sedimentos antiguos que se encuentran en las profundidades del hielo antártico podría ser una fuente vital y previamente desconocida de nutrientes y energía para una abundante vida microbiana.
El estudio, dirigido por la Universidad de Bristol y publicado hoy en Nature's Comunicaciones Tierra y Medio Ambiente revista, arroja nueva luz sobre los muchos compuestos que soportan varios microbios que forman parte de un enorme ecosistema subglacial.
La autora principal, la Dra. Beatriz Gill Olivas, investigadora asociada postdoctoral en la Universidad de Bristol, dijo: "Aunque el estudio se centró en muestras obtenidas de un solo lago subglacial, los resultados podrían tener implicaciones mucho más amplias.de un gran sistema hidrológico interconectado, por lo que la erosión que tiene lugar río arriba podría representar una fuente potencial de compuestos biológicamente importantes para este y otros lagos dentro del sistema que podrían albergar comunidades prósperas de vida microbiana ".
El equipo de investigación internacional replicó los procesos de erosión en las capas de hielo triturando los sedimentos extraídos del lago Whillans, un lago subglacial en la Antártida, que abarca alrededor de 60 km2, unos 800 m por debajo de la superficie del hielo, luego humedeciendo estos sedimentos y manteniéndolos a 0 ° C sinoxígeno, para aproximarse a las condiciones subglaciales.
Los hallazgos mostraron un solo evento de trituración hasta una profundidad de 10 cm, seguido de un período de incubación de 41 días, de estos mismos sedimentos tiene el potencial de proporcionar hasta una cuarta parte 24 por ciento del metano estimado requerido por los metanótrofos, microbios diminutos que dependen del metano como fuente de carbono y energía, presentes en estos entornos. También se produjeron concentraciones sustanciales de hidrógeno y dióxido de carbono durante la trituración e incubación. Estos gases podrían ser potencialmente utilizados por microbios generadores de metano, llamados metanógenos,para producir suficiente metano que ayudaría a explicar sus niveles muy variables dentro del lago Whillans.
Otro hallazgo no identificado anteriormente fue la detección de concentraciones mensurables de amonio en el agua después de la incubación con sedimentos triturados. Esto es de particular importancia para el lago Whillans, donde existe una abundancia de taxones microbianos que tienen el potencial de obtener energía de la oxidación del amonio,un proceso conocido como nitrificación. El estudio demostró que un solo evento de trituración de alta energía, seguido del mismo período de incubación, tiene el potencial de producir más que la demanda anual de amonio 120 por ciento dentro del lago.
"Nuestro conocimiento previo sugiere que la estructura y función de los ecosistemas subglaciales depende de la presencia de especies redox y gradientes redox dentro del agua líquida. Este estudio muestra que el proceso de erosión podría potencialmente dividir el agua en superficies minerales recién desgastadas y producir hidrógeno una reducciónespecies de miembros terminales y peróxido de hidrógeno un compuesto altamente oxidante, creando un gradiente redox y proporcionando una fuente de energía previamente desconocida para los ecosistemas microbianos ", explicó el Dr. Gill Olivas.
"Solo dos estudios anteriores han analizado la posible influencia de la erosión en las fuentes de energía y nutrientes subglaciales, lo que implicó la trituración de muestras de rocas en gran parte no meteorizadas. Este es el primer estudio que utiliza sedimentos marinos antiguos altamente meteorizados, pero las concentraciones de gases se midieron en gran medidade acuerdo con los resultados anteriores. "
El Dr. Gill Olivas agregó: "Si bien estos experimentos no reflejan la verdadera extensión de la erosión bajo los glaciares, sí insinúan el potencial de trituración de sedimentos para suministrar importantes fuentes de nutrientes a los ecosistemas subglaciales. Ahora se necesitan más estudios para identificarla gama completa de reacciones que resultan directamente de los procesos de erosión y cómo pueden variar con las diferencias en el sedimento subyacente ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Bristol . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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