Oxidação anaeróbica do metano acoplado à desnitrificaçãoEditar
Nitrificação anaeróbica acoplada à oxidação do metano foi observada pela primeira vez em 2008, com o isolamento de uma estirpe bacteriana metano-oxidante encontrada para oxidar o metano independentemente. Este processo utiliza o excesso de electrões da oxidação do metano para reduzir os nitratos, removendo eficazmente tanto o azoto fixo como o metano dos sistemas aquáticos em habitats que vão desde sedimentos a turfeiras a colunas de água estratificadas.
O processo de desnitrificação anaeróbica pode contribuir significativamente para os ciclos globais do metano e do azoto, especialmente à luz do recente influxo de ambos devido a alterações antropogénicas. A medida em que o metano antropogênico afeta a atmosfera é conhecida por ser um importante motor das mudanças climáticas, e considerando que é várias vezes mais potente do que o dióxido de carbono. A remoção do metano é amplamente considerada benéfica para o meio ambiente, embora a extensão do papel que a desnitrificação desempenha no fluxo global do metano não seja bem compreendida. A desnitrificação anaeróbica como mecanismo demonstrou ser capaz de remover o excesso de nitrato causado pelo escoamento de fertilizantes, mesmo em condições hipóxicas.
Adicionalmente, microorganismos que empregam este tipo de metabolismo podem ser empregados na biorremediação, como demonstrado por um estudo de 2006 sobre contaminação por hidrocarbonetos na Antártida, bem como por um estudo de 2016 que aumentou com sucesso as taxas de desnitrificação, alterando o ambiente que abriga as bactérias. Diz-se que as bactérias desnitrificadoras são bioremediadoras de alta qualidade devido à sua adaptabilidade a uma variedade de ambientes diferentes, bem como à falta de quaisquer restos tóxicos ou indesejáveis, como são deixados por outros metabolismos.
Papel das bactérias desnitrificadoras como um sumidouro de metanoEditar
As bactérias desnitrificadoras têm tido um papel significativo na oxidação do metano (CH4) (onde o metano é convertido em CO2, água e energia) em corpos profundos de água doce. Isto é importante porque o metano é o segundo gás antropogênico de efeito estufa mais significativo, com um potencial de aquecimento global 25 vezes mais potente do que o do dióxido de carbono, e a água doce é um grande contribuinte das emissões globais de metano.
Um estudo conduzido no Lago de Constança da Europa descobriu que a oxidação anaeróbica do metano associada à desnitrificação – também referida como oxidação anaeróbica do metano dependente de nitrato/nitrito (n-damo) – é um sumidouro dominante de metano em lagos profundos. Durante muito tempo, acreditava-se que a atenuação das emissões de metano se devia apenas a bactérias aeróbias metanotróficas. No entanto, a oxidação do metano também ocorre em zonas anóxicas, ou esgotadas em oxigénio, de corpos de água doce. No caso do Lago Constança, isto é realizado por bactérias do tipo M. oxyfera. M. oxyfera-like bacteria are bacteria similar to Candidatus Methylomirabilis oxyfera, que é uma espécie de bactéria que atua como um metanotrofio desnitrificante.
Os resultados do estudo no Lago Constança descobriram que o nitrato foi deplecionado na água à mesma profundidade que o metano, o que sugere que a oxidação do metano foi acoplada à desnitrificação. Poderia inferir-se que se tratava de bactérias do tipo M. oxyfera que efectuavam a oxidação do metano porque a sua abundância atingia o pico na mesma profundidade em que os perfis do metano e do nitrato se encontravam. Este processo de n-damo é significativo porque ajuda a diminuir as emissões de metano dos corpos de água doce profunda e ajuda a transformar os nitratos em gás nitrogénio, reduzindo o excesso de nitratos.