Gli scienziati hanno trovato la causa dell'effetto serra

Fino al quattro percento del metano presente sulla Terra proviene dall'acqua oceanica ricca di ossigeno, ma finora gli scienziati non erano riusciti a individuare l'origine esatta del gas serra. Ora, i ricercatori affermano di averla trovata.

Gli scienziati che hanno fatto la scoperta non cercavano di studiare la geochimica oceanica. Cercavano nuovi antibiotici. Il progetto, finanziato dai National Institutes of Health, stava studiando una classe insolita di potenziali antibiotici chiamati fosfonati, già utilizzati in agricoltura e medicina.

"Studiamo tutti i tipi di antibiotici che presentano legami carbonio-fosforo", spiegano William Metcalf, professore di microbiologia all'Università dell'Illinois e responsabile del progetto, e Wilfried van der Donk, professore presso l'Institute for Genomic Biology. "Abbiamo trovato geni nei microbi che pensavamo potessero produrre antibiotici. Ma non lo facevano. Stavano facendo qualcosa di completamente diverso."

Il microbo era Nitrosopumilus maritimus, uno degli organismi più comuni sul pianeta, che vive nelle acque ricche di ossigeno dell'oceano aperto. Gli scienziati hanno trovato in questi microbi geni che presumibilmente potrebbero produrre potenziali antibiotici: gli acidi fosfonici. Prelevando il frammento necessario di DNA di Nitrosopumilus maritimus, i ricercatori ne hanno trasferito copie nel genoma di Escherichia coli (bacillo intestinale), ma questo batterio modificato ha iniziato a produrre non un antibiotico, come speravano gli scienziati, bensì acido metilfosfonico (metilfosfonato).

La sostanza è stata utilizzata dai ricercatori per confermare un'ipotesi precedentemente impopolare secondo cui il metano presente nell'oceano è il prodotto di batteri che scompongono il metilfosfonato in metano e acido fosforico.

"C'era solo un problema con questa teoria", afferma van der Donk. "L'acido metilfosfonico non era mai stato rilevato prima negli ecosistemi marini. Sulla base di reazioni chimiche note, era difficile capire come questo composto potesse essere prodotto senza ricorrere a una biochimica insolita."

Coltivando in laboratorio grandi quantità di Nitrosopumilus maritimus insieme ad altri batteri oceanici, gli scienziati hanno scoperto che il metilfosfonato si accumulava nelle pareti cellulari di Nitrosopumilus maritimus. Alla morte dell'organismo, altri batteri rompevano il legame carbonio-fosforo del metilfosfonato per fagocitare il fosforo, un elemento raro negli oceani ma essenziale per la vita. Pertanto, quando il legame carbonio-fosforo del metilfosfonato si rompe, viene rilasciato metano.

Gli scienziati sottolineano che la loro scoperta consentirà loro di comprendere meglio la natura del cambiamento climatico sul pianeta.

"Sappiamo che il 20% dell'effetto serra deriva dal metano, il 4% del quale proviene da una fonte precedentemente sconosciuta. Dobbiamo sapere dove viene prodotto il metano e cosa gli succede per capire cosa accadrà quando il clima cambierà", ha affermato William Metcalf.

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