Fen che nascondono il potere di assorbire il metano?

Le torbiere settentrionali immagazzinano enormi quantità di carbonio, ma il riscaldamento globale può farle decomporre, liberando metano (CH₄) e anidride carbonica (CO₂). Il metano è molto più efficace nel trattenere il calore rispetto alla CO₂, quindi i processi che controllano le sue emissioni influenzano fortemente il clima. Si pensava che l’ossidazione del CH₄ nelle torbiere fosse limitata perché mancano accettori di elettroni. Un nuovo studio ha combinato incubazioni di torba, modelli basati sul campo e analisi di isotopi stabili per misurare il ciclo del CH₄ in una fenna sommersa. I tassi di ossidazione del CH₄ hanno raggiunto quasi il 50 % dei tassi di produzione, anche se la zona rimaneva permanentemente allagata. Gli studi multi-omici hanno rivelato che la comunità di metanotrofi era dominata da Methylobacter_C aerobi, in grado di usare nitrogeni come accettori alternativi. Questi batteri esprimevano attivamente geni per la riduzione del nitrato (nirB) e del nitrito (narG), indicando che respirano nitrogeni. Piccoli gruppi di metanotrofi anaerobici (ANME) sono stati trovati solo negli strati più profondi e in quantità minime. L’ossidazione del CH₄ rimaneva alta anche in profondità, sfidando i modelli ecologici attuali che spesso ignorano questa via profonda e microaerofila. I risultati suggeriscono che i bilanci del CH₄ delle torbiere dovrebbero considerare meglio l’ossidazione del metano negli strati profondi della torba.

Lo studio ha utilizzato un approccio integrato che combina incubazioni in situ, modellazione basata su dati di campo e analisi multi-omiche per quantificare il bilancio del metano in una fenna settentrionale. Le misurazioni delle concentrazioni di CH₄ e CO₂, insieme ai profili di isotopi stabili, hanno permesso di stimare i tassi di produzione e ossidazione in diversi strati di torba. I dati metagenomici hanno rivelato che i geni coinvolti nell’ossidazione del CH₄ sono abbondanti, soprattutto quelli di Methylobacter_C, che possiedono anche vie per la riduzione del nitrato e del nitrito. Le trascrizioni metatranscriptomiche hanno confermato che questi geni sono attivamente espressi, indicando un metabolismo attivo anche in condizioni di bassa ossigenazione. La presenza di ANME (Anaerobic Methanotrophic Gammaproteobacteria) solo negli strati più profondi e in tracce suggerisce che l’ossidazione anaerobica del CH₄ è un processo di nicchia in questo ecosistema. I modelli ecologici tradizionali spesso trascurano l’ossidazione del CH₄ negli strati profondi della torba, dove le condizioni microaerofile possono favorire i metanotrofi aerobi. Integrare questi dati nei modelli climatici potrebbe migliorare le previsioni degli impulsi di CH₄ delle torbiere e affinare le strategie di mitigazione del clima.