Nuova ricerca: la magia metabolica degli archei che consumano etano sotto i mari

RomeSotto l'oceano, fonti naturali emettono alcani, sostanze che possono causare inquinamento e contribuire al riscaldamento globale. Tuttavia, queste aree ospitano microbi speciali che agiscono come filtri. Questi microbi consumano gli alcani, impedendo loro di entrare nell'aria e nell'acqua. L'etano è il secondo tipo di alcano più comune trovato in questi luoghi. Nuove ricerche del Max Planck Institute for Marine Microbiology ci offrono una comprensione più approfondita di come questi minuscoli organismi elaborano l'etano, sfidando le precedenti idee su come avvengono le reazioni chimiche in assenza di ossigeno.

Scoperta una nuova modalità di decomposizione dell'etano da parte dei microrganismi

Questo studio ha individuato un nuovo modo in cui certi microrganismi scompongono l'etano. In passato si credeva che i microbi utilizzassero una proteina chiamata ferredossina per convertire gli alcani in anidride carbonica tramite il trasferimento di elettroni. Tuttavia, l'analisi del DNA ha rivelato che gli archaea capaci di metabolizzare l'etano non possiedono gli enzimi necessari per seguire questo processo tradizionale. Invece, impiegano un metodo alternativo che coinvolge una molecola chiamata F420.

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Lo studio presenta diverse scoperte fondamentali:

• Nuovo Percorso Enzimatico: Gli enzimi coinvolti nell'ossidazione dell'etano includono una subunità proteica aggiuntiva che facilita l'utilizzo di F₄₂₀ come accettore di elettroni.
• Riprogrammazione Metabolica: Questa scoperta dimostra una flessibilità metabolica che sfida le precedenti convinzioni sul metabolismo anaerobico.
• Trasferimento Elettronico Intermicrobico: Il processo probabilmente prevede il trasferimento di elettroni tra microrganismi, con la riduzione del solfato come principio comune in questi consorzi.

Queste scoperte sono significative. I microbi utilizzano F420 per rendere forse la loro respirazione cellulare più efficiente, il che li aiuta a svolgere un ruolo nel ciclo del carbonio. Questa caratteristica potrebbe offrire loro un vantaggio evolutivo, permettendo di sopravvivere nelle aree povere di nutrienti intorno alle fonti di alcanici sottomarini.

La vita microbica è complessa e adattabile, avendo abitato la Terra per miliardi di anni. Studiare questi microrganismi è fondamentale non solo per comprendere il ciclo del carbonio, ma anche per le loro potenziali applicazioni in biotecnologia e nella gestione ambientale. La ricerca dimostra che basarsi esclusivamente su organismi modello può limitare le nostre conoscenze, mentre la ricerca sperimentale può svelare dettagli sorprendenti e significativi sul funzionamento dei microbi.