I microbi nelle profondità dell’oceano producono ossigeno senza luce solare

La convinzione degli scienziati che la luce solare sia essenziale per produrre l’ossigeno di cui la maggior parte degli organismi ha bisogno per respirare potrebbe non essere così certa. È stato scoperto un microbo chiamato Nitrosopumilus maritimus, così come molti suoi “cugini”, capaci sopravvivere in ambienti bui e privi di ossigeno producendo il proprio gas attraverso un processo biologico fino ad ora sconosciuto.

Si sapeva già che questi microbi potevano vivere in ambienti inospitali e con poco ossigeno, ma non si sapeva ancora come ci riuscissero. È stato per rispondere a questa domanda che un team di biologi dell’Università della Danimarca meridionale ha lanciato uno studio che è stato ora pubblicato su Science. “Questi microbi sono molto abbondanti negli oceani, dove svolgono un ruolo importante nel ciclo dell’azoto. Per questo hanno bisogno di ossigeno, quindi c’è stato un grande enigma su come siano abbondanti anche in acque dove non c’è ossigeno. Abbiamo pensato, si diffondono senza una funzione? Sono una cellula fantasma?“, si chiede la microbiologa Beate Kraft, autrice dello studio.

La ricerca

Gli scienziati hanno rimosso i microbi dal loro habitat naturale e li hanno portati in un laboratorio per vedere cosa sarebbe successo se tutto l’ossigeno disponibile fosse stato rimosso e non ci fosse stata la luce solare per produrre questo gas. La scoperta è stata sorprendente, poiché questi microrganismi producono il proprio ossigeno per creare nitriti e, di conseguenza, producono anche azoto gassoso. “Abbiamo visto come hanno consumato tutto l’ossigeno nell’acqua e poi, con nostra sorpresa, pochi minuti dopo, i livelli di ossigeno nell’acqua hanno ricominciato a salire. È stato molto eccitante”, rivela il geobiologo Don Canfield.

Gli scienziati non sono ancora sicuri di come i microbi riescano a farlo e la quantità di ossigeno che producono è piuttosto piccola, appena sufficiente per la loro sopravvivenza; ma il processo sembra essere diverso dai pochi altri che conosciamo che non richiedono la luce solare.

Quello che sappiamo è che la produzione di ossigeno è legata alla creazione di azoto allo stato gassoso. I microbi convertono l’ammoniaca (NH3) in nitrito (NO2-) e utilizzano questo processo per metabolizzare l’energia. Questo processo rimuove anche l’azoto disponibile dall’ambiente, che può influenzare il ciclo dell’azoto alla base di tutti gli ecosistemi. Questa rivelazione potrebbe avere conseguenze importanti e deve essere ulteriormente studiata, poiché “ci costringe a ripensare alla nostra attuale comprensione del ciclo dell’azoto marino“, rivela Kraft.