p Os núcleos de perfuração foram obtidos em 2018 em Van Phuc, Vietnã, para experimentos de laboratório que investigam as origens do metano e do arsênio nas águas subterrâneas. Crédito:Andreas Kappler
p O arsênico é uma toxina amplamente presente em rios e lençóis freáticos em países como Bangladesh e Vietnã. É liberado pela atividade de microrganismos. Ainda assim, por muito tempo não ficou claro o que os microorganismos comiam para liberar o arsênico. Uma equipe de geomicrobiologistas liderada pelo professor Andreas Kappler, da Universidade de Tübingen, mostrou que os micróbios decompõem sedimentos contendo arsênio usando compostos orgânicos de camadas profundas como alimento, refutando teorias de que o combustível para sua atividade era extraído de plantas ou algas na superfície. Agora a equipe também mostrou que junto com os materiais orgânicos nos sedimentos, o gás metano é uma importante fonte de alimento para as bactérias e também desempenha um papel fundamental na liberação de arsênico. Este novo mecanismo responsável pela mobilização de arsênio pode explicar a concentração elevada de arsênio em muitos aquíferos e ajudará a prever com mais precisão a contaminação futura da água potável. O estudo foi publicado na revista
Nature Communications Earth &Environment . p Minerais de ferro contendo arsênico originários do Himalaia podem hoje ser encontrados nos sedimentos subterrâneos de muitos deltas de rios no sudeste da Ásia. Esses sedimentos de aqüíferos hospedam diversas assembléias de microrganismos que se pensava serem responsáveis pela dissolução dos minerais de ferro e liberação de arsênio. "Depois de nosso estudo anterior, presumimos que eles executam seu metabolismo e crescem a partir de material orgânico nos sedimentos, "diz a pesquisadora de doutorado Martyna Glodowska, autor principal do estudo atual.
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Alta concentração de gás natural
p Os cientistas de Tübingen, trabalhando com colegas internacionais, investigou um sistema de água subterrânea contaminado com arsênico em VanPhuc, uma vila 15 quilômetros a sudeste de Hanói, no Vietnã. "Lá, observamos grandes concentrações do gás de efeito estufa metano - em alguns casos, em concentrações tão altas que o metano borbulhou da água trazida para a superfície, "diz Andreas Kappler. O metano é o principal componente do gás natural usado como fonte de energia nas residências e na indústria." Isso nos deu a ideia de que também poderia ser usado como fonte de energia pelos microrganismos mobilizadores de arsênio, "diz Glodowska.
p Experiência de incubação de sedimentos. O metano fornecido ao sedimento desencadeia a redução e dissolução do mineral Fe (III) microbiano mediada, arsênio mobilizador - visto pela mudança de cor dos sedimentos de laranja (direita) para marrom escuro (esquerda). Crédito:Andreas Kappler
p Experimentos realizados em laboratório em Tübingen - nos quais metano foi adicionado a amostras de sedimentos do Vietnã - permitiram aos pesquisadores provar essa teoria. "Ao fazer isso, descobrimos um novo mecanismo que leva à mobilização de arsênio, "diz Kappler." O metano produzido por outros microorganismos na subsuperfície parece impulsionar a mobilização de arsênio por bactérias que se alimentam de metano e dissolvem minerais, " ele adiciona.
p Uma análise comparativa de outros aquíferos em todo o mundo revelou que muitos deles contêm grandes quantidades de metano e uma grande abundância de bactérias que o produzem ou o utilizam. "Portanto, a mobilização de arsênio por microrganismos oxidantes de metano pode ser um mecanismo importante na contaminação de águas subterrâneas com arsênio em muitos lugares ao redor do mundo, "Kappler diz." Agora precisamos entender o quão abundantes essas bactérias são em sistemas subterrâneos contendo arsênico-ferro-mineral, "O professor Kappler diz. Martyna Glodowska acrescenta:" É um passo crucial termos identificado o metano como fonte de alimento e os microorganismos que medeiam o processo de liberação de arsênico nas águas subterrâneas. "