Involucramiento microbiano en la transformación del carbono a través de CH y CO en un reservorio sedimentario salino
Autores: Goraj, Weronika; Szafranek-Nakonieczna, Anna; Grzdziel, Jarosaw; Polakowski, Cezary; Sowakiewicz, Mirosaw; Zheng, Yanhong; Gazka, Anna; Stpniewska, Zofia; Pytlak, Anna
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Involucramiento microbiano en la transformación del carbono a través de CH y CO en un reservorio sedimentario salino
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Metano
Dióxido de carbono
Comunidades microbianas
Sedimentos
Actividad metanogénica
Microorganismos metanótrofos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
El metano y el dióxido de carbono son uno de los gases de efecto invernadero más importantes y componentes significativos del ciclo del carbono. La transformación biogeoquímica del metano puede ocurrir incluso en las condiciones extremas de los ecosistemas subterráneos profundos. Este estudio presenta procesos biológicos relacionados con el metano en sedimentos salinos de la Formación Miocena de Wieliczka, Polonia. Las muestras de roca (W2, W3 y W4) diferían en litología (sal arcillosa con vetas de sal fibrosa y lentes de yeso y anhidrita; lutita y arenisca; lutita con vetas de sal fibrosa y lentes de anhidrita) y el tipo de sal acompañante (sales spiza o sal verde). Se estudiaron las comunidades microbianas presentes en las capas miocenas utilizando mediciones de actividad y secuenciación de alto rendimiento. La actividad biológica (es decir, producción de dióxido de carbono y metano u oxidación de metano) ocurrió en todas las muestras de sal arcillosa y lutita estudiadas, pero principalmente bajo condiciones de saturación de agua. Los estudios de microcosmos realizados con humedad elevada crearon condiciones más convenientes para la actividad de microorganismos metanogénicos y metanotróficos que los sedimentos intactos. Esto señala que la actividad del agua es un factor importante que regula la actividad microbiana en sedimentos salinos subterráneos. En general, la respiración fue mayor en condiciones anaeróbicas y varió de 36 +/- 2 (W2) a 48 +/- 4 (W3) nmol CO gdw día. La actividad metanogénica fue la más alta en lutita y arenisca (W3, 0.025 +/- 0.018 nmol CH gdw día), mientras que la actividad metanotrófica aeróbica fue la más alta en lutita con sal y anhidrita (W4, 220 +/- 66 nmol CH gdw día). La abundancia relativa de microorganismos que utilizan CH constituyó el 0.7-3.6% de todos los taxones. Los metanógenos estuvieron representados por el 0.01-0.5%. Los microbios relacionados con el metano fueron acompañados por un número significativo de microorganismos no clasificados (3-64%) y aquellos del género (4.5-91%). La composición de isótopos estables del CO y CH atrapados en los sedimentos sugiere que la oxidación del metano podría haber influido en el C, especialmente en W3 y W4.
Descripción
El metano y el dióxido de carbono son uno de los gases de efecto invernadero más importantes y componentes significativos del ciclo del carbono. La transformación biogeoquímica del metano puede ocurrir incluso en las condiciones extremas de los ecosistemas subterráneos profundos. Este estudio presenta procesos biológicos relacionados con el metano en sedimentos salinos de la Formación Miocena de Wieliczka, Polonia. Las muestras de roca (W2, W3 y W4) diferían en litología (sal arcillosa con vetas de sal fibrosa y lentes de yeso y anhidrita; lutita y arenisca; lutita con vetas de sal fibrosa y lentes de anhidrita) y el tipo de sal acompañante (sales spiza o sal verde). Se estudiaron las comunidades microbianas presentes en las capas miocenas utilizando mediciones de actividad y secuenciación de alto rendimiento. La actividad biológica (es decir, producción de dióxido de carbono y metano u oxidación de metano) ocurrió en todas las muestras de sal arcillosa y lutita estudiadas, pero principalmente bajo condiciones de saturación de agua. Los estudios de microcosmos realizados con humedad elevada crearon condiciones más convenientes para la actividad de microorganismos metanogénicos y metanotróficos que los sedimentos intactos. Esto señala que la actividad del agua es un factor importante que regula la actividad microbiana en sedimentos salinos subterráneos. En general, la respiración fue mayor en condiciones anaeróbicas y varió de 36 +/- 2 (W2) a 48 +/- 4 (W3) nmol CO gdw día. La actividad metanogénica fue la más alta en lutita y arenisca (W3, 0.025 +/- 0.018 nmol CH gdw día), mientras que la actividad metanotrófica aeróbica fue la más alta en lutita con sal y anhidrita (W4, 220 +/- 66 nmol CH gdw día). La abundancia relativa de microorganismos que utilizan CH constituyó el 0.7-3.6% de todos los taxones. Los metanógenos estuvieron representados por el 0.01-0.5%. Los microbios relacionados con el metano fueron acompañados por un número significativo de microorganismos no clasificados (3-64%) y aquellos del género (4.5-91%). La composición de isótopos estables del CO y CH atrapados en los sedimentos sugiere que la oxidación del metano podría haber influido en el C, especialmente en W3 y W4.