Un estudio en Dinamarca muestra que microbios del fondo de los lagos consumen metano con ayuda de sulfato, hierro y materia orgánica natural
Redactor: Valentina Ríos
Editor: Eduardo Schmitz
El metano es uno de los gases de efecto invernadero más potentes, y los lagos y humedales se encuentran entre sus principales fuentes naturales. En muchos lagos, este gas puede observarse en forma de burbujas que emergen desde el fondo y escapan directamente hacia la atmósfera. Sin embargo, una nueva investigación muestra que parte de ese metano puede ser consumido antes de llegar a la superficie.
El estudio fue realizado en la Universidad del Sur de Dinamarca, dentro del grupo de investigación del profesor Bo Thamdrup, del Departamento de Biología. El trabajo fue liderado por la investigadora posdoctoral Alina Mostovaya y el estudiante de doctorado Michael Wind-Hansen, ambos vinculados actualmente a la Universidad de Aarhus. Los resultados fueron publicados en la revista Limnology and Oceanography.
El fondo de los lagos como filtro natural de metano
La investigación se centró en los sedimentos del lago Ørn, en Dinamarca. Allí, el equipo cuantificó por primera vez cómo la disponibilidad de sulfato y hierro influye en el consumo de metano bajo condiciones sin oxígeno.
El hallazgo es relevante porque los ambientes de agua dulce son parte esencial del ciclo global del metano. Estudios recientes ya han advertido que el calentamiento puede acelerar las emisiones naturales de metano cuando los microbios que producen este gas responden con mayor intensidad que los microbios que lo consumen.
En ese contexto, los sedimentos de lagos y humedales adquieren un papel más importante: no solo almacenan materia orgánica, también alojan comunidades microbianas capaces de transformar el metano antes de que alcance la atmósfera.
Microbios capaces de trabajar sin oxígeno
Los microorganismos que consumen metano pertenecen a un grupo de arqueas conocido como “Candidatus Methanoperedenaceae”. Estas arqueas pueden descomponer metano en ambientes sin oxígeno, una condición habitual en los sedimentos profundos de lagos.
El estudio mostró que concentraciones muy bajas de sulfato pueden sostener una eliminación eficiente de metano en sedimentos de agua dulce. Esos niveles son mucho menores que los observados normalmente en ambientes marinos, lo que sugiere que los microbios de agua dulce están adaptados a utilizar recursos escasos.
Michael Wind-Hansen explicó que esta adaptación permite a los microorganismos aprovechar cantidades reducidas de sulfato para sostener procesos que reducen las emisiones de metano.
El hierro también participa en la eliminación del gas
El hierro fue otro componente clave. Los investigadores encontraron que la degradación de metano vinculada al hierro requiere niveles relativamente altos de minerales de hierro reactivo, pero aun así representa una vía significativa de eliminación de metano dentro del lago.
El sulfato puede llegar a los sedimentos por lluvia, escorrentía desde suelos cercanos, campos fertilizados, aguas residuales o intrusión de agua marina. El hierro, por su parte, puede proceder de la meteorización de rocas y suelos, o ser transportado por ríos y aguas subterráneas.
Estos mecanismos ayudan a explicar por qué los sistemas de agua dulce no pueden analizarse solo como fuentes emisoras. Los procesos internos de los sedimentos también pueden modificar el balance final de gases de efecto invernadero, como ocurre en otros estudios sobre emisiones de metano en ríos y arroyos.
La materia orgánica natural mejora el proceso
El equipo también observó que la materia orgánica natural puede reforzar la eliminación de metano. Algunos componentes de las sustancias húmicas actúan como transportadores de electrones, lo que facilita que los microorganismos utilicen minerales de hierro de manera más efectiva.
Alina Mostovaya señaló que estos compuestos pueden ayudar a los microbios a aprovechar formas de hierro que, de otro modo, serían más difíciles de usar. Ese detalle muestra que la capacidad de los sedimentos para consumir metano depende de una combinación de química mineral, materia orgánica y actividad microbiana.
La relación entre microbios, carbono y humedales también aparece en investigaciones sobre microbios de humedales y carbono terrestre, donde las comunidades microscópicas determinan cómo se almacena o libera carbono en ecosistemas saturados de agua.
Una pieza poco considerada del ciclo global del metano
Los resultados indican que la eliminación de metano en sedimentos de agua dulce puede ser un componente subestimado del ciclo global de este gas. Bo Thamdrup señaló que patrones similares de consumo de metano podrían encontrarse en muchos ambientes de agua dulce de otras partes del mundo.
Por esa razón, el equipo considera que este proceso debería incluirse mejor en los modelos globales de producción, consumo y emisión de metano en lagos, humedales y otros sistemas continentales.
El punto es importante porque los humedales y lagos pequeños pueden tener una contribución climática considerable. Investigaciones recientes sobre humedales pequeños y metano global han mostrado que ecosistemas aparentemente menores pueden tener un peso relevante cuando se evalúan de forma acumulada.
No todo el metano producido llega a la atmósfera
La investigación no niega que lagos y humedales sean fuentes naturales de metano. Lo que añade es una capa más precisa: entre la producción del gas en el sedimento y su liberación a la atmósfera existe una zona activa donde arqueas y procesos químicos pueden reducir parte de ese flujo.
Ese filtro natural depende de condiciones concretas: presencia de sulfato, disponibilidad de minerales de hierro reactivo, materia orgánica capaz de transportar electrones y comunidades microbianas adaptadas a vivir sin oxígeno.
En términos climáticos, el hallazgo mejora la comprensión de cómo los ecosistemas de agua dulce participan en el balance de gases. También ayuda a explicar por qué las estimaciones de emisiones pueden variar entre lagos, humedales y regiones, y por qué los modelos necesitan incorporar mejor los procesos que ocurren en el fondo de estos ambientes.
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