Lo studio rivela le capacità metaboliche dei microrganismi nei sedimenti dei noduli di ferromanganese

Jul 27, 2023

22 agosto 2023

Questo articolo è stato rivisto in base al processo editoriale e alle politiche di Science X. Gli editori hanno evidenziato i seguenti attributi garantendo al tempo stesso la credibilità del contenuto:

verificato

pubblicazione sottoposta a revisione paritaria

fonte attendibile

correggere le bozze

di Li Yuan, Accademia Cinese delle Scienze

I sedimenti di acque profonde contenenti noduli di ferromanganese ospitano condizioni uniche caratterizzate da un’elevata concentrazione di ferro e bassi livelli di nutrienti degradabili, che pongono sfide alla sopravvivenza e alla crescita della maggior parte dei microrganismi.

Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Sha Zhongli dell’Istituto di Oceanologia dell’Accademia Cinese delle Scienze (IOCAS) ha studiato l’adattabilità dei microrganismi che popolano i sedimenti dei noduli di ferromanganese ricchi di metalli. Lo studio è stato pubblicato su Microbiome il 25 luglio.

I ricercatori hanno rivelato un’ampia ridondanza tra i taxa per quanto riguarda i percorsi di resistenza e trasformazione dei metalli, i meccanismi altamente diversi utilizzati dai microbi per ottenere nutrimento e la loro partecipazione a vari cicli degli elementi in questi ambienti unici.

Nello specifico, all'interno di questi ambienti sedimentari ricchi di metalli, i microrganismi eterotrofi e chemiolitoautotrofi hanno sviluppato meccanismi di resistenza ai metalli pesanti tra cui l'efflusso di metalli (Mn, Cu, As e Pb), l'assorbimento per adsorbimento (Fe, Cu, Zn, Pb e Hg) e biotrasformazione dei metalli mediante ossidoriduzione enzimatica (Mn, Fe, Cu, As, Cr e Hg).

"L'utilizzo di nutrienti inorganici mediante reazioni redox (piuttosto che tramite il metabolismo dei nutrienti organici) è un'importante strategia adattativa utilizzata dai microrganismi per supportare la loro sopravvivenza nei sedimenti dei noduli di ferromanganese", ha affermato Assoc. Il prof. Zhang Dechao, primo autore dello studio.

"Il nostro lavoro è il primo a studiare in modo completo le capacità metaboliche dei microrganismi nei sedimenti dei noduli di ferromanganese", ha affermato il Prof. Sha, autore corrispondente dello studio. "Lo studio dei geni metabolici fondamentali fornisce la prima prova del ruolo di questi microbi distinti nel ciclo dei metalli, dell'azoto e dello zolfo."

Maggiori informazioni: Dechao Zhang et al, Il ciclo elementare guidato dai microbi consente l'adattamento microbico ai campi di sedimenti di noduli di ferromanganese di acque profonde, Microbiome (2023). DOI: 10.1186/s40168-023-01601-2

Informazioni sul diario:Microbioma

Fornito dall'Accademia Cinese delle Scienze