De essentiële rol die microben spelen in diepzee-ecosystemen worden bedreigd door de mogelijke milieueffecten van mijnbouw, een nieuw papier binnen Limnologie en oceanografie rapporten. De studie beoordeelt wat er bekend is over microben in deze omgevingen en beoordeelt hoe mijnbouw hun belangrijke milieurollen kan beïnvloeden.

"De drang naar diepzeemijnbouw is de afgelopen jaren echt versneld, en het is van cruciaal belang dat beleidsmakers en de industrie deze microben en de diensten die ze leveren begrijpen, " zei Beth Orcutt, een senior onderzoeker bij Bigelow Laboratory for Ocean Sciences en de hoofdauteur van de studie. "Dit artikel stelt vast wat we weten en suggereert volgende stappen voor het gebruik van de beste wetenschap om de effecten van deze nieuwe menselijke activiteit in de diepzee te evalueren."

Microben op de zeebodem zijn verantwoordelijk voor essentiële ecosysteemdiensten, van het voeden van het voedselweb tot het aandrijven van wereldwijde nutriëntencycli. Omgevingen die veelbelovend zijn voor mijnbouw zijn ook vaak de locaties van wereldwijd belangrijke microbiële processen en ongebruikelijke dierengemeenschappen - en ze herstellen erg langzaam van verstoring.

Orcutt en haar coauteurs analyseerden vier soorten diepzeemineralen, inclusief de metaalrijke rotsen die onderwaterbergen beslaan en op de zeebodem liggen. Hun bevindingen geven aan dat de waarschijnlijke effecten van mijnbouw op microbiële ecosystemen aanzienlijk variëren, van minimale verstoring tot het onomkeerbare verlies van belangrijke ecosysteemprocessen.

Hydrothermische ventilatiesystemen, bijvoorbeeld, zijn bijzonder gevoelig en waardevol. de hete, mineraalrijke wateren ondersteunen robuuste gemeenschappen van microben die de vitale basis vormen van het voedselweb in deze ecosystemen. De extreme omgevingsomstandigheden zorgen ook voor een rijke genetische diversiteit onder de microben, waardoor ze veelbelovende kandidaten zijn in de zoektocht naar geneesmiddelen tegen kanker en andere nieuwe biotechnologische toepassingen.

"Deze microben hebben een ongelooflijk potentieel om nieuwe oplossingen te inspireren voor allerlei medische en technische uitdagingen waarmee we vandaag worden geconfronteerd, " zei Julie Huber, een wetenschapper van de Woods Hole Oceanographic Institution en co-auteur van de nieuwe studie. "Maar als we een habitat zoals een hydrothermale bron beschadigen of vernietigen, we verliezen de diverse pool van microbiële genetische informatie waaruit we nieuwe enzymen of medicijnen kunnen vinden."

De vraag van consumenten naar producten zoals smartphones en elektrische auto's stimuleert de snel groeiende belangstelling voor diepzeemijnbouw voor metalen zoals kobalt en zeldzame aardelementen, die worden gebruikt in lithium-ionbatterijen. De International Seabed Authority van de Verenigde Naties werkt aan het opstellen van richtlijnen voor landen en aannemers om de zeebodem te onderzoeken op mineralen, en om ze uiteindelijk te mijnen.

Hoewel richtlijnen voor gelicentieerde exploratie al suggereren dat locatiebeoordelingen moeten omvatten hoeveel microbieel leven aanwezig is, de onderzoekers van de nieuwe studie benadrukken dat het even belangrijk is om te bepalen welke rollen de microben spelen en te beoordelen hoe ze door mijnbouw zouden worden beïnvloed.

"Het is belangrijk om de mogelijke gevolgen van mijnbouwactiviteiten te begrijpen om erachter te komen of ze zich voordoen en hoe ze te beheren als ze dat wel doen, " zei James Bradley, een wetenschapper aan de Queen Mary University of London en co-auteur van het papier. "Dit is een belangrijk gesprek tussen beleidsmakers, industrie, en de wetenschappelijke gemeenschap, en het is belangrijk dat we samenwerken om dit goed te krijgen. Als deze ecosystemen eenmaal zijn beschadigd, ze zullen misschien nooit volledig herstellen."