Estudio revela capacidades metabólicas de microorganismos en sedimentos de nódulos de ferromanganeso

Jul 27, 2023

22 de agosto de 2023

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por Li Yuan, Academia China de Ciencias

Los sedimentos de aguas profundas que contienen nódulos de ferromanganeso albergan condiciones únicas caracterizadas por una alta concentración de hierro y bajos niveles de nutrientes degradables, que plantean desafíos para la supervivencia y el crecimiento de la mayoría de los microorganismos.

Recientemente, un equipo de investigación dirigido por el profesor Sha Zhongli del Instituto de Oceanología de la Academia China de Ciencias (IOCAS) ha investigado la adaptabilidad de los microorganismos que habitan en sedimentos de nódulos de ferromanganeso ricos en metales. El estudio fue publicado en Microbiome el 25 de julio.

Los investigadores revelaron una amplia redundancia entre taxones en cuanto a las vías de resistencia y transformación de los metales, los mecanismos muy diversos utilizados por los microbios para obtener nutrición y su participación en varios ciclos de elementos en estos entornos únicos.

Específicamente, dentro de estos ambientes sedimentarios ricos en metales, los microorganismos heterótrofos y quimiolitoautótrofos han desarrollado mecanismos de resistencia a los metales pesados, incluido el eflujo de metales (Mn, Cu, As y Pb), la absorción por adsorción (Fe, Cu, Zn, Pb y Hg). y biotransformación de metales por redox enzimático (Mn, Fe, Cu, As, Cr y Hg).

"La utilización de nutrientes inorgánicos mediante reacciones redox (en lugar del metabolismo de los nutrientes orgánicos) es una estrategia adaptativa importante utilizada por los microorganismos para apoyar su supervivencia en los sedimentos de nódulos de ferromanganeso", dijo Assoc. Prof. Zhang Dechao, primer autor del estudio.

"Nuestro trabajo es el primero en estudiar exhaustivamente las capacidades metabólicas de los microorganismos en los sedimentos de nódulos de ferromanganeso", afirmó el profesor Sha, autor correspondiente del estudio. "La investigación de genes metabólicos centrales proporciona la primera evidencia de las funciones de estos microbios distintos en el ciclo de metales, nitrógeno y azufre".

Más información: Dechao Zhang et al, El ciclo elemental impulsado por microbios permite la adaptación microbiana a los campos de sedimentos de nódulos de ferromanganeso de aguas profundas, Microbiome (2023). DOI: 10.1186/s40168-023-01601-2

Información de la revista:microbioma

Proporcionado por la Academia China de Ciencias