I microbi recentemente scoperti che vivono nelle torbiere dell’Amazzonia peruviana potrebbero svolgere un doppio ruolo nel ciclo del carbonio. Questi minuscoli organismi hanno il potenziale di stabilizzare il carbonio per l’immagazzinamento o di rilasciarlo nell’atmosfera sotto forma di gas serra. Gli archei sono stati trovati nel Bacino di Avanguardia Pastaza-Marañón, una regione remota e poco studiata che copre circa 100.000 chilometri quadrati di foresta pluviale allagata e paludi, sotto le quali si trova la torba antica. Queste torbiere sono tra i più grandi depositi di carbonio del pianeta, si stima che immagazzinino circa 3,1 miliardi di tonnellate di carbonio nei loro suoli densi e umidi. Questa è davvero una quantità enorme; è circa il doppio del carbonio immagazzinato in tutte le foreste del mondo. Le torbiere sono siti critici per l’immagazzinamento del carbonio, poiché le loro condizioni di saturazione d’acqua e basso contenuto di ossigeno rallentano la decomposizione, permettendo al materiale organico di accumularsi nel corso di migliaia di anni. Questo processo svolge un ruolo prezioso nella regolazione delle emissioni di gas serra.
Microbi minuscoli con un grande compito
All’interno di questo suolo saturo, i ricercatori dell’Arizona State University e dell’Università Nazionale dell’Amazzonia Peruviana hanno trovato questa famiglia di archei mai vista prima, provenienti da genomi assemblati da metagenomi raccolti nell’area. Sono stati identificati come una famiglia della classe Bathyarchaeia – alcuni dei microrganismi più abbondanti sul pianeta – e sono unicamente adattati alle condizioni di saturazione d’acqua e basso contenuto di ossigeno delle torbiere tropicali del nord-ovest del Perù. Questi microbi sono organismi resistenti, capaci di prosperare in condizioni estreme grazie al loro metabolismo flessibile. Possono persino consumare monossido di carbonio – un gas tossico per molti altri organismi – e convertirlo in energia. Questo processo riduce la tossicità del carbonio nell’ambiente circostante. Mentre scompongono i composti del carbonio, rilasciano anche idrogeno e CO2 che altri microbi utilizzano per generare metano.
“L’universo microbico delle torbiere amazzoniche è vasto nello spazio e nel tempo, è stato nascosto dalle loro posizioni remote ed è stato gravemente sottostudiato nei loro contributi locali e globali, ma grazie alle partnership locali, ora possiamo visitare e studiare questi ecosistemi chiave”, ha dichiarato in un comunicato uno degli autori dello studio, Hinsby Cadillo-Quiroz, ricercatore presso il Biodesign Center for Fundamental and Applied Microbiomics. “Il nostro lavoro sta trovando organismi incredibili adattati a questo ambiente, e molti di loro forniscono servizi unici e importanti – dalla stabilizzazione o riciclaggio del carbonio alla detossificazione del monossido di carbonio e altri.”
I microbi recentemente scoperti sono perfettamente adatti al loro ambiente nel suolo amazzonico, dove i livelli di acqua e ossigeno fluttuano durante l’anno. Tuttavia, le siccità e le temperature in aumento, così come gli impatti delle attività umane – inclusi l’estrazione mineraria e la deforestazione – stanno alterando il delicato equilibrio di questo ecosistema. Di conseguenza, le torbiere stanno ora rilasciando gas serra, tra cui metano e CO2, accelerando il cambiamento climatico. E, se le interruzioni causate dall’uomo continueranno, entro la fine del secolo potrebbero essere rilasciate dalle torbiere circa 500 milioni di tonnellate di carbonio. Questo è circa il 5 percento delle emissioni annuali di combustibili fossili del mondo.
I risultati di questa ricerca mostrano quanto siano importanti queste torbiere tropicali e quanto sia necessario proteggerle dalle attività umane. Ecco perché questi ricercatori stanno sostenendo una gestione sostenibile del territorio, inclusa la riduzione della deforestazione, del drenaggio e delle attività minerarie nelle torbiere. Allo stesso tempo, è chiaro che è necessario condurre ulteriori ricerche sulle comunità microbiche all’interno di questi ambienti. Il nuovo studio offre preziosi nuovi passi verso la comprensione del ruolo critico delle torbiere tropicali e delle loro comunità microbiche nel ciclo globale del carbonio. Le lezioni apprese da questi piccoli organismi potrebbero essere vitali mentre il cambiamento climatico continua a progredire – il team continuerà a indagarli e i loro progressi possono essere seguiti qui.
“Lavorare per comprendere i microbi e gli ecosistemi nella lussureggiante e magnifica foresta pluviale amazzonica è l’onore della mia vita, che intendo utilizzare per la protezione di questa regione nella lotta contro il cambiamento climatico”, ha aggiunto Cadillo-Quiroz. Il documento è pubblicato sulla rivista Microbiology Spectrum.