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Química

El papel crucial del hierro y el manganeso para los microbios que viven del metano

(NC&T) La creencia general hasta ahora había sido que los microbios sólo consumían el metano en el sedimento anaeróbico marino si había sulfatos. Sin embargo, elementos como el hierro y el manganeso, aceptores de electrones, son energéticamente más favorables que los sulfatos.

Los microbios, o grupos de estos, que usan sulfatos para obtener energía por la conversión de metano, están presentes en los sedimentos marinos. Recientemente, otros investigadores identificaron en ambientes de agua dulce microbios que usan formas de nitrógeno para obtener energía a partir del metano.

Ya se había especulado sobre la posibilidad de usar hierro y manganeso, pero nadie había mostrado, mediante la incubación de organismos vivos, que ello sucediera.

Emily Beal y Christopher H. House, ambos de la Universidad Estatal de Pensilvania, y Victoria J. Orphan, del Instituto Tecnológico de California, incubaron muestras de varios sedimentos marinos para determinar si había en ellos microorganismos que pudieran convertir metano en dióxido de carbono en ausencia de compuestos de azufre. Y, efectivamente, detectaron este tipo de actividad en muestras que no contenían sulfatos, pero si óxido de hierro u óxido de manganeso.

Microbios del metano
El sumergible Alvin ha permitido recoger sedimentos del fondo marino. (Foto: Emily Beal, Penn State)
Los investigadores no creen que el hierro y el manganeso sean en la actualidad más importantes que los sulfatos, pero asumen que no resultan elementos triviales; probablemente desempeñan un papel relevante en el actual ciclo del carbono.

Una razón de su importancia es que parte del dióxido de carbono producido reacciona tanto con el hierro como con el manganeso para formar carbonatos que se precipitan, con el consiguiente secuestro de carbono en los océanos. Incluso en caso de escape del dióxido de carbono a la atmósfera, éste es un gas con menor capacidad de ejercer el efecto invernadero que el metano.

En la Tierra arcaica, donde la atmósfera carecía de oxígeno, los sulfatos eran escasos. Sin estos compuestos, los óxidos de hierro y manganeso pudieron haber sido esenciales para convertir en dióxido de carbono el metano.

Aunque los óxidos de hierro y manganeso son producidos en la actual atmósfera oxigenada, también se formaron por reacciones fotoquímicas en la antigua atmósfera pobre en oxígeno. Estos compuestos fueron probablemente más abundantes que los sulfatos en los océanos de la Tierra primitiva.


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