Le sorprese del sistema clima

[Hydraulics]

Sì, ma vorrei capire come fa a porre due atomi di ossigeno al posto dell'idrogeno se non c'è O2. Dove li prende?

Il testo italiano è poco chiaro: non esiste ossigeno libero.

Da una reazione

2NO -> N2 + O2

[handyman]

A parte rintracciare la pubblicazione ufficiale: beh, batteri che ossidano CH4 quando questo aumenta non va preso né come positivo né come negativo. Anche i batteri seguono la teoria darwiniana: gli organismi si adattano per selezione a quello che passa la tavola.

A me fanno ridere gli articoli che generalizzano, confondendo, cause ed effetti. Un esempio per capirci meglio.

Per esempio, per me, il Nigno non è un fenomeno ciclico, ma un fenomeno adattitivo di un sistema ad azione/reazione: come i temporali estivi, che sono lo sfogo di giornate particolarmente calde. Se per azione esterna aumento l'irraggiamento aumentano i temporali, se arriva aria molto secca i temporali non ci sono (e magari ci sono 40°).

I temporali di per sé non significano nulla.
Tantomeno significano che la Terra d'amblé, ha deciso di sudare, per rinfrescarsi.

L'anemia falciforme è stata la risposta preistorica del nostro organismo alla malaria: in aree dove potenzialmente imperversava l'anofele (la zanzara della malaria) chi nasceva con un gene tarato, che dava globuli rossi arcuati e più piccoli era resistente al parassita della malaria.

Bene, meccanismo adattativo conseguenza di un evento (l'aumento dell'anofele): di anemia mediterranea si muore. Ma si muore meno di malaria. Quindi l'anemia falciforme è pervenuta fino ai giorni nostri.

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Ora, è tutto da provare, ma se fra tanti sé questi microrganismi sono frutto di un processo adattativo non sono soluzione di nulla.
Descrivono solo un processo evolutivo.

Non sappiamo dove operamo 'sti batteri, quali sono gli ingredienti di cui hanno bisogno per le loro pagnottelle metanifere (CH4 a che temperatura e a che pressione) e quali i prodotti.
In natura (Leopardi la chiamava matrigna non a caso) i processi adattativi non è detto che siano migliori di come erano quelli da cui si è partiti.

Tutto dipende dal punto di partenza di chi giudica se l'evoluzione è migliore e peggiore: soprattutto dipende dall'osservatore che sta giudicano.
Se prima era su una comoda sedia, il suo giudizio dipenderà da dove sarà il suo culo dopo il processo adattativo...

Il problema del cambiamento climatico non è la fine del mondo: è la fine del mondo (nei tempi e nei modi che si stanno studiando) inadatta al sistema umano (giusto o sbagliato che sia) così come è strutturato oggi.

[Conte]

Il testo italiano è poco chiaro: non esiste ossigeno libero.

Da una reazione

2NO -> N2 + O2

Non credo sia l'unica forma vivente capace di ossidare una sostanza organica prendendo l'ossigeno da ossidi di azoto, solfati....

[Hydraulics]

Non credo sia l'unica forma vivente capace di ossidare una sostanza organica prendendo l'ossigeno da ossidi di azoto, solfati....

Questo è l'abstract dell'articolo su Nature:

Only three biological pathways are known to produce oxygen: photosynthesis, chlorate respiration and the detoxification of reactive oxygen species. Here we present evidence for a fourth pathway, possibly of considerable geochemical and evolutionary importance. The pathway was discovered after metagenomic sequencing of an enrichment culture that couples anaerobic oxidation of methane with the reduction of nitrite to dinitrogen. The complete genome of the dominant bacterium, named ‘Candidatus Methylomirabilis oxyfera’, was assembled. This apparently anaerobic, denitrifying bacterium encoded, transcribed and expressed the well-established aerobic pathway for methane oxidation, whereas it lacked known genes for dinitrogen production. Subsequent isotopic labelling indicated that ‘M. oxyfera’ bypassed the denitrification intermediate nitrous oxide by the conversion of two nitric oxide molecules to dinitrogen and oxygen, which was used to oxidize methane. These results extend our understanding of hydrocarbon degradation under anoxic conditions and explain the biochemical mechanism of a poorly understood freshwater methane sink. Because nitrogen oxides were already present on early Earth, our finding opens up the possibility that oxygen was available to microbial metabolism before the evolution of oxygenic photosynthesis.

[Conte]

Nei depuratori a fanghi biologici accade questo come molti sanno:

"La denitrificazione è operata da batteri eterotrofi facoltativi che, se posti in condizioni
di anossia (cioè in assenza di ossigeno disciolto), sono in grado di ossidare il substrato carbonioso

organico utilizzando i nitrati invece dell'O2, producendo azoto gassoso come catabolita.
Si parla di anossia e non di anaerobiosi poiché le vie biochimiche del trasporto di elettroni nei batteri denitrificanti sembrano essere le stesse che per l'O2 tranne per un solo enzima; proprio per questo tali batteri possono utilizzare indifferentemente O2 e NO3 come accettori finali di elettroni a seconda dell'ambiente in cui si trovano, senza rilevanti difficoltà di acclimatazione.
Tra i due, la preferenza è comunque a favore dell'ossigeno, poiché esso garantisce
una maggiore resa energetica: la denitrificazione dissimilatoria di 1 mole di glucosio produce 570 kcal mentre la respirazione aerobica produce 686 kcal. Il processo di denitrificazione si deve pertanto svolgere in condizioni rigorosamente anossiche, almeno nel microambiente circostante i batteri.
Quando i nitrati vengono utilizzati come accettori di elettroni, essi equivalgono a 2.86
mg di ossigeno. Per la nitrificazione vengono richiesti 4.57 mgO/mgN mentre con la denitrificazione vengono recuperati 2.86 mgO/mgN.
Rispetto ai batteri nitrificanti che sono rappresentati principalmente da due soli ceppi
batterici, i denitrificanti sono di diversi tipi: Pseudomonas, Micrococcus, Archromobacter, Bacillus, Alcaligens; questi tipi di batteri sono in grado di attuare una conversione completa di NO3 a N2. Altri tipi di batteri invece, quali Aerobacter, Proteus, Flavobacterium, compiono solo il primo
stadio della denitrificazione convertendo NO3 a NO2. Lo schema stechiometrico delle trasformazioni energetiche, coinvolge un substrato carbonioso
organico che funge da donatore di elettroni. L’azoto dell'NO3 è in grado di accettare
due elettroni da questa fonte organica che li cede, con il risultato di produrre NO2 secondo il seguente schema stechiometrico:
NO3− +2e− +2H+ →NO2− + H2O

A loro volta i NO2 prodotti vengono convertiti in azoto biatomico, sempre attingendo
alla medesima fonte di carbonio, attraverso la trasformazione:

NO2− +3e− +4H+ →1/2N2 +2H2O"

(da: http://www.vircilio.it/filtri/teoria.pdf)

[Hydraulics]

Nei depuratori a fanghi biologici accade questo come molti sanno: [...]

Sì, è tutto giusto (ovviamente!).

Però non mi sembra siano confermati i meccanismi per lo sfruttamento di metano (non un generico substrato carbonioso organico) in condizioni anaerobiche e in assenza di Archaea e batteri in grado di ridurre sulfiti.

L'articolo propone un nuovo meccanismo, in attesa di ulteriori conferme.