_ Oamenii de știință confirmă că procesarea metanului microbii produc o înregistrare fosilă

Comunitățile de microbi care trăiesc în sedimentele oceanice pot consuma metan. În sedimentele lipsite de oxigen, acești microbi formează grupuri, numite agregate, care pot avea depozite de silice pe suprafața lor. Nu este clar dacă aceste depozite de silice rezultă din activitatea agregatelor consumatoare de metan sau dacă formarea lor nu are legătură cu procesele biologice.

Un studiu publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences arată că bogat în silice nanoparticulele se formează pe agregatele celulare în cultură, chiar și atunci când compoziția chimică a apei ar fi trebuit să o împiedice. Acesta sugerează că activitatea microbiană este implicată în formarea lor.

Microbii numiți arhei metanotrofe anaerobe formează comunități cu bacterii reducătoare de sulfat. Aceste comunități pot consuma metan fără a avea nevoie de oxigen.

Procesele asociate cu acești microbi pot crea depozite de silice care par să îngroape comunitățile. Depunerea de silice ajută la păstrarea agregatelor în evidența geologică. Această descoperire conectează modul în care microbii procesează metanul cu transformarea siliciului. Acesta va ajuta oamenii de știință să identifice dovezile fosile pentru această activitate microbiană străveche în înregistrarea rocii.

Mineralele pot păstra biosemnăturile microbiene în înregistrarea rocii, unde servesc ca indicatori de diagnostic ai proceselor microbiene antice, cum ar fi oxidarea metanului. În mediile moderne bogate în metan, parteneriatele dintre arheile anaerobe de oxidare a metanului (ANME) și bacteriile reducătoare de sulfat (SRB) leagă ciclul microbian al carbonului, sulfului, fierului și azotului prin activitățile lor metabolice. Cu toate acestea, impactul lor potențial asupra ciclului silicei a fost în mare măsură trecut cu vederea.

Cercetătorii au folosit culturi de îmbogățire ale consorțiilor ANME-SRB pentru a investiga acest fenomen în condiții de laborator controlate și au observat formarea de sfere bogate în silice (~200 nm) în matricea bogată în exopolimeri a consorțiilor.

Aceste particule bogate în silice s-au format în medii artificiale de apă de mare care a fost subsaturată în raport cu silicea cristalină și amorfă, ceea ce sugerează influența biologică asupra formării lor. Modelarea stabilității minerale a sugerat că această formă a fost probabil o formă amorfă de argilă caolinită asociată cu matricea organică.

Utilizarea hibridizării in situ cu fluorescență corelativă, microscopia electronică cu scanare cu spectroscopie cu raze X cu dispersie de energie și masa ionică secundară la scară nanometrică. spectrometrie, cercetătorii au extins acest studiu în domeniu, testând apariția mineralelor bogate în siliciu asociate cu consorții anaerobe de oxidare a metanului necultivate în carbonați și sedimente autigeni.

Aceste analize au relevat faze bogate în silice pe consorții precum cele observate în culturile de îmbogăţire. Precipitația indusă microbian nu numai că contribuie la transformarea siliciului în medii bogate în metan, dar poate spori și conservarea consorțiilor ANME-SRB ca microfosile.

Asocierea intimă dintre aceste consorții și silice oferă o semnătură mineralogică potențială pentru comunitățile de oxidare a metanului fosilizat, ajutând la identificarea lor în ecosistemele antice care ciclează metanul.

(Fluierul)