Em um pantanal do Lago Erie [Old Woman Creek National Estuarine Research Reserve], pesquisadores da The Ohio State University e seus colegas descobriram o primeiro micróbio produtor de metano que é ativo em um ambiente rico em oxigênio. Crédito:Jordan Angle, Universidade Estadual de Ohio.
Um estudo de um pântano do Lago Erie sugere que os cientistas subestimaram muito o número de lugares onde micróbios produtores de metano podem sobreviver - e, como resultado, os modelos climáticos globais de hoje podem estar avaliando mal a quantidade de metano liberada na atmosfera.
No jornal Nature Communications , pesquisadores da The Ohio State University e seus colegas descrevem a descoberta do primeiro micróbio produtor de metano que é ativo em um ambiente rico em oxigênio.
O oxigênio é considerado tóxico para esses micróbios, chamados metanogênios, mas o recém-nomeado Candidatus Methanothrix paradoxum prospera nisso.
Na verdade, 80 por cento do metano no pantanal em estudo veio de solos oxigenados. O habitat do micróbio se estende desde as partes mais profundas de um pântano, que são desprovidos de oxigênio, todo o caminho até os solos superficiais.
"Sempre presumimos que o oxigênio era tóxico para todos os metanógenos, "disse Kelly Wrighton, líder do projeto e professor de microbiologia no estado de Ohio. "Essa suposição está tão arraigada em nosso pensamento de que os modelos climáticos globais simplesmente não permitem a produção de metano na presença de oxigênio. Nosso trabalho mostra que essa forma de pensar está desatualizada, e podemos estar grosseiramente subestimando o metano em nossos modelos climáticos existentes. "
Mais trabalho precisa ser feito antes que os pesquisadores possam determinar exatamente quanto mais metano existe, mas o habitat do micróbio parece ser global.
Pesquisando bancos de dados disponíveis publicamente, os pesquisadores encontraram vestígios de Candidatus Methanothrix paradoxum em mais de 100 sites na América do Norte, América do Sul, Europa e Ásia. O organismo vive em arrozais, pântanos e turfeiras - mesmo tão ao norte quanto o Ártico. Só não tinha sido catalogado antes, e seu metabolismo incomum não havia sido descoberto.
Os pesquisadores sabem há muito tempo que os pântanos são a maior fonte natural de metano da Terra. Eles fizeram estimativas da quantidade de metano produzida globalmente com base na noção de que apenas a porção livre de oxigênio de qualquer pântano poderia abrigar metanógenos.
Apenas na última década, pesquisadores do oceano viram evidências de metano sendo produzido em água oxigenada, e apelidou o fenômeno de "paradoxo do metano, "mas nenhum microrganismo foi considerado responsável.
O recém-descoberto micróbio das terras úmidas é o primeiro organismo desse tipo a ser encontrado. É por isso que Wrighton e sua equipe o chamaram de Candidatus Methanothrix paradoxum.
Os pesquisadores não esperavam fazer essa descoberta específica em novembro de 2014, quando eles coletaram amostras de solo de locais em torno da Reserva Nacional de Pesquisa Estuarina de Old Woman Creek, um pântano de água doce de 573 acres no ponto sul do Lago Erie perto de Huron, Ohio. Seu objetivo era mapear o metabolismo dos micróbios que viviam lá, para entender melhor como o metano estava sendo produzido em geral.
Quando o estudante de doutorado Jordan Angle analisou as amostras, ele descobriu algo estranho:solos ricos em oxigênio continham mais metano do que solos sem oxigênio.
"Eu não acreditei, e pensei que ele tinha misturado as amostras, "Disse Wrighton.
Depois que Angle repetiu o experimento mais duas vezes e obteve os mesmos resultados, a equipe voltou ao local mais de seis meses em 2015, De abril a outubro. Eles descobriram que, em alguns casos, solos oxigenados continham 10 vezes mais metano do que solos não oxigenados.
Em seguida, os pesquisadores sequenciaram o DNA do micróbio dos solos e montaram genomas para o organismo mais abundante, que acabou por ser o novo micróbio produtor de metano. Esses micróbios produtores de metano contribuem para o fato de que, embora as áreas úmidas cubram apenas 6 por cento da superfície da Terra, eles respondem por cerca de um terço de todo o metano atmosférico, estimado em 160 milhões de toneladas - pelo menos, essa era a estimativa antes desta descoberta.
Os pântanos não são os vilões da história, no entanto. Eles fazem muito bem ao meio ambiente - desde a filtragem de contaminantes da água até o fornecimento de um habitat animal crítico - e armazenam muito mais gases do efeito estufa do que emitem. Globalmente, os pântanos sequestram até 700 bilhões de toneladas de carbono que, de outra forma, aumentariam as temperaturas globais, se fosse para entrar na atmosfera.
"Desde o final do século 18, 90 por cento dos recursos das zonas úmidas de Ohio foram destruídos ou degradados por meio de drenagem, enchimento ou outras modificações, "Wrighton disse." É fundamental, especialmente para as áreas úmidas naturais como esta, que preservemos e protejamos esses recursos. "