Comprender las bacterias que viven en el interior de los volcanes podría reforzar los modelos climáticos
Uno de los principales aspectos del cambio climático es el rápido incremento de los gases de efecto invernadero como el metano, que se emiten desde los humedales y como consecuencia del deshielo del permafrost. El metano, debido a su abundancia, es un combustible interesante, pero su captura sigue siendo compleja. Una posible solución sería buscar microbios capaces de fijar metano de la atmósfera. El proyecto VOLCANO, financiado con fondos europeos, fue a la búsqueda de estos microbios, y de otros microorganismos, en los suelos ácidos y calientes de las regiones volcánicas. «Estamos muy interesados en el ciclo de los elementos de la naturaleza (nitrógeno, carbono, azufre), en los microorganismos que los metabolizan y en cómo funciona todo ello en un ecosistema», explica Huub Op den Camp, coordinador del proyecto.
Islas volcánicas
A fin de encontrar nuevos microorganismos, su equipo de la Universidad Radboud en los Países Bajos se centró en tres focos de microorganismos extremófilos en Italia: el volcán Solfatara, cerca de Nápoles, la isla de Vulcano, cerca de Sicilia, y la isla de Pantelaria, cerca de la costa de Túnez. «El volcán Solfatara no entrará en erupción, pero sigue mostrando actividad: cenagales burbujeantes y fumarolas de vapor caliente que salen de la tierra», explica Op den Camp. Estas fumarolas emiten gases concentrados como metano y dióxido de carbono, y todos estos lugares presentan suelos con temperaturas elevadas (hasta 100 °C a una profundidad de 50 cm) y un pH bajo. El equipo, con el objetivo de capturar los microbios, perforó el suelo para obtener muestras antes de apresurarse a volver al hotel. «Una vez en el hotel, usamos la habitación como laboratorio para inocular todas las muestras en el momento —añade—. Volvimos al cabo de veinticuatro horas e instalamos las nuevas incubaciones en nuestro laboratorio». Las bacterias se identificaron mediante dos técnicas. En la primera, Op den Camp y su equipo adoptaron un enfoque metagenómico, en que extrajeron el ADN directamente de las muestras mixtas. El segundo enfoque implicó el enriquecimiento y el cultivo de las bacterias para, finalmente, aislar las diferentes especies presentes.
Nuevos descubrimientos
El equipo pudo caracterizar cientos de especies bacterianas, incluidos algunos miembros de un nuevo género del que el mundo científico no tenía conocimiento previamente. Algunas de estas especies eran metanótrofos, bacterias que se alimentan del metano presente en el suelo. Op den Camp señala: «La forma en que usan el metano atmosférico es una cuestión importante. La concentración de metano en la atmósfera aumenta. Si pudiéramos aislar un microorganismo capaz de extraerlo fácilmente, sería de gran utilidad». Añade que comprender mejor la forma en que los microbios intervienen en el flujo de metano entre la atmósfera y las fuentes, como los humedales, ayudará a mejorar los modelos climáticos. Entre las cepas de interés aisladas por el equipo de Op den Camp figuran una especie capaz de transformar rápidamente el metano en metanol, un precursor importante en la industria química, y una bacteria en Pantelaria cuya alimentación se basa exclusivamente en gas. «Lo único que necesita esta bacteria es hidrógeno, CO2 y oxígeno —afirma—. Fijan el CO2 del mismo modo que una planta absorbe la luz del sol; pero consumen hidrógeno para obtener la energía necesaria». Otra especie demostró perder la mitad del carbono que fija en el medio circundante, lo cual podría resultar especialmente útil para producir compuestos orgánicos. Tras este proyecto, Op den Camp planea hallar métodos para aislar los principales actores de este ecosistema microbiano: «Los investigadores nunca descansan, siempre surgen nuevas preguntas y siempre habrá muchas cosas interesantes que valga la pena estudiar».
Palabras clave
VOLCANO, cenagal, bacterias, metanótrofo, metano, fumarolas, Solfatara, Pantelaria, Vulcano