Scoperta di un promettente microbo marino con un vero “sensore di carbonio”

La minuscola singola cellula potrebbe essere un’arma importante nella nostra lotta contro il cambiamento climatico.

Gli scienziati hanno scoperto un microbo marino piuttosto insolito al largo della costa di Sydney. È una singola cellula con un talento speciale; in questo modo può catturare e immagazzinare carbonio in modo naturale come nessun altro. Lo studio offre una comprensione completamente nuova dei cicli del carbonio oceanico. E potrebbe anche ispirare nuovi metodi di cattura del carbonio ispirati alla natura per combattere il cambiamento climatico.

Microbo
I ricercatori hanno testato il microbo appena scoperto e promettente Prorocentro cfr. baltico Nominato. Per inciso, questo microrganismo non è un batterio o un animale, ma un cosiddetto protista; un organismo eucariotico che non può essere contato nel regno di animali, piante o funghi. Prorocentro cfr. baltico è una specie completamente nuova e non è mai stata descritta in modo così dettagliato prima. E questo mentre questa organizzazione potrebbe essere utile nei nostri sforzi per raggiungere gli obiettivi climatici stabiliti.

Mixotropo
Come esattamente? Prorocentro cfr. baltico è un “mixotrofo”, il che significa che può ricavare la sua energia sia da sostanze organiche che inorganiche. Ciò significa sostanzialmente che può eseguire la fotosintesi come una pianta, ma può anche consumare altri organismi. In questo senso, il microbo appena scoperto assomiglia un po’ a una pianta carnivora. “La maggior parte delle piante terrestri utilizza i nutrienti del suolo per crescere”, ha affermato la ricercatrice Michaela Larsson. “Ma alcune piante ottengono nutrienti extra catturando anche gli insetti”.

vaso
Il modo in cui Prorocentro cfr. baltico cacce è particolarmente interessante. Quindi utilizza il carbonio che ottiene attraverso la fotosintesi per creare una sorta di “palla di melma” – una cosiddetta mucosfera. “Usa questa melma per attirare e intrappolare altri microbi”, spiega Larsson in un’intervista con Scientias.nl da. Il microbo quindi mangia parte della preda catturata. Il resto della palla di melma contenente la preda incorporata affonda sul fondo, dove entra a far parte dei cicli naturali del carbonio biologico.

Rappresentazione artistica del protista mixotrofo Prorocentrum cfr. balticum in una “mucosfera” che catturava prede microscopiche. Immagine: Larsson et al. (2022)/Glynn Gorick

In questo modo miracoloso, potrebbe esserci più carbonio immagazzinato naturalmente nell’oceano di quanto attualmente ci rendiamo conto. Ad esempio, i ricercatori lo credono Prorocentro cfr. baltico ogni anno, da solo assorbe da 0,02 a 0,15 gigatonnellate di carbonio. E forse anche in luoghi di cui gli scienziati in precedenza non erano a conoscenza c’erano potenziali siti per il sequestro del carbonio (vedi riquadro).

Perché Prorocentrum cfr. balticum fornisce la sua energia in due modi, questo microbo può vivere in più aree rispetto, ad esempio, al fitoplancton, che dipende esclusivamente dalla fotosintesi per il suo approvvigionamento energetico. A differenza del fitoplancton, Prorocentrum cf. balticum probabilmente si trova anche in aree dove non ci sono nutrienti disciolti nell’acqua di mare.

“Il microbo è abbondante e diffuso negli oceani”, ha detto Larsson. “Ecco perché pensiamo che grandi quantità di carbonio dall’alto oceano stiano affondando. Questa è la prima volta che un tale comportamento è stato documentato. Rappresenta quindi un meccanismo precedentemente trascurato che contribuisce al flusso verticale di carbonio nell’oceano.

Obiettivi climatici
Il raggiungimento degli obiettivi dell’Accordo di Parigi sul clima richiede la rimozione di circa 10 gigatonnellate di CO2 dall’atmosfera ogni anno fino al 2050. Larsson è moderatamente positivo sulla nostra capacità di evitare gli effetti peggiori del cambiamento climatico. “Non è troppo tardi, ma stiamo raggiungendo un punto critico”, dice. “Ora sono necessarie misure forti”. E quindi il microbo appena scoperto potrebbe potenzialmente essere un’arma importante nella nostra lotta contro il cambiamento climatico.

Talento di cattura del carbonio
È perchè Prorocentro cfr. baltico è in grado di sequestrare il carbonio anche in un oceano più caldo e più acido. Quindi, nonostante il deterioramento delle condizioni oceaniche povere di nutrienti – che vedremo sempre più sotto le attuali tendenze del cambiamento climatico – il talento del microbo di scavenging del carbonio sarà preservato. E potremmo potenzialmente usarlo a nostro vantaggio. “Sarebbe fantastico coltivare questo microbo su larga scala per arricchire parti dell’oceano”, suggerisce Larsson. “Tuttavia, prima di fare qualcosa del genere, dovremo prima studiare quali sono i suoi effetti, ad esempio sull’ecosistema e come potrebbe influenzare altri organismi”.

Le conclusioni dello studio in ogni caso, porta una comprensione completamente nuova dei cicli del carbonio negli oceani. “Lo studio sarebbe un cambio di gioco potrebbe essere nel modo in cui pensiamo al carbonio e a come si muove attraverso l’ambiente marino”, afferma Larsson. “La produzione di fango ad alto contenuto di carbonio è su una scala tale da contribuire in modo significativo al ciclo globale del carbonio. Ciò significa che il modo in cui pensiamo che il carbonio si muova attraverso l’oceano dovrebbe essere rivisto. Occorre anche tenere conto del comportamento avanzato dei microbi. E questo renderà molto più realistica la nostra immagine di come sarà il futuro oceano in un clima modificato.