Oxidación anaeróbica del metano acoplada a la desnitrificaciónEditar
La desnitrificación anaeróbica acoplada a la oxidación del metano se observó por primera vez en 2008, con el aislamiento de una cepa bacteriana oxidante del metano que se encontró que oxidaba el metano de forma independiente. Este proceso utiliza el exceso de electrones de la oxidación del metano para reducir los nitratos, eliminando eficazmente tanto el nitrógeno fijado como el metano de los sistemas acuáticos en hábitats que van desde los sedimentos hasta las turberas y las columnas de agua estratificadas.
El proceso de desnitrificación anaeróbica puede contribuir significativamente a los ciclos globales del metano y del nitrógeno, especialmente a la luz de la reciente afluencia de ambos debido a los cambios antropogénicos. Se sabe que el metano antropogénico afecta a la atmósfera como un importante impulsor del cambio climático, y teniendo en cuenta que es varias veces más potente que el dióxido de carbono. La eliminación de metano se considera ampliamente beneficiosa para el medio ambiente, aunque no se conoce bien el alcance del papel que desempeña la desnitrificación en el flujo global de metano. La desnitrificación anaeróbica como mecanismo ha demostrado ser capaz de eliminar el exceso de nitrato causado por la escorrentía de los fertilizantes, incluso en condiciones de hipoxia.
Además, los microorganismos que emplean este tipo de metabolismo pueden ser empleados en la biorremediación, como lo demuestra un estudio de 2006 sobre la contaminación por hidrocarburos en la Antártida, así como un estudio de 2016 que aumentó con éxito las tasas de desnitrificación mediante la alteración del entorno que alberga las bacterias. Se dice que las bacterias desnitrificantes son biorremediadores de alta calidad debido a su adaptabilidad a una variedad de entornos diferentes, así como a la ausencia de restos tóxicos o indeseables, como los que dejan otros metabolismos.
Papel de las bacterias desnitrificantes como sumidero de metanoEditar
Se ha descubierto que las bacterias desnitrificantes desempeñan un papel importante en la oxidación del metano (CH4) (donde el metano se convierte en CO2, agua y energía) en las masas de agua dulce profunda. Esto es importante porque el metano es el segundo gas de efecto invernadero antropogénico más importante, con un potencial de calentamiento global 25 veces más potente que el del dióxido de carbono, y el agua dulce es uno de los principales contribuyentes a las emisiones globales de metano.
Un estudio realizado en el lago Constanza de Europa descubrió que la oxidación anaeróbica del metano acoplada a la desnitrificación -también denominada oxidación anaeróbica del metano dependiente de nitratos/nitritos (n-damo)- es un sumidero dominante de metano en los lagos profundos. Durante mucho tiempo se creyó que la mitigación de las emisiones de metano se debía únicamente a las bacterias metanotróficas aerobias. Sin embargo, la oxidación del metano también tiene lugar en las zonas anóxicas, o con falta de oxígeno, de las masas de agua dulce. En el caso del lago Constanza, esto lo llevan a cabo las bacterias del tipo M. oxyfera. Las bacterias M. oxyfera-like son bacterias similares a la Candidatus Methylomirabilis oxyfera, que es una especie de bacteria que actúa como metanotrofa desnitrificante.
Los resultados del estudio en el lago Constanza encontraron que el nitrato se agotó en el agua a la misma profundidad que el metano, lo que sugiere que la oxidación del metano estaba acoplada a la desnitrificación. Se pudo deducir que eran las bacterias del tipo M. oxyfera las que llevaban a cabo la oxidación del metano porque su abundancia alcanzó un máximo a la misma profundidad en la que se encontraban los perfiles de metano y nitrato. Este proceso de n-damo es significativo porque ayuda a disminuir las emisiones de metano de los cuerpos de agua dulce profundos y ayuda a convertir los nitratos en gas nitrógeno, reduciendo el exceso de nitratos.