De viktiga roller som mikrober spelar i djuphavsekosystem är i riskzonen på grund av de potentiella miljöpåverkan från gruvdrift, ett nytt papper in Limnologi och oceanografi rapporterar. Studien går igenom vad som är känt om mikrober i dessa miljöer och bedömer hur gruvdrift kan påverka deras viktiga miljöroller.

"Insatsen för djuphavsbrytning har verkligen accelererat under de senaste åren, och det är avgörande att beslutsfattare och industrin förstår dessa mikrober och de tjänster de tillhandahåller, sa Beth Orcutt, en senior forskare vid Bigelow Laboratory for Ocean Sciences och huvudförfattaren till studien. "Det här dokumentet fastställer vad vi vet och föreslår nästa steg för att använda den bästa vetenskapen för att utvärdera effekterna av denna nya mänskliga aktivitet i djuphavet."

Mikrober över havsbotten är ansvariga för viktiga ekosystemtjänster, från att driva näringsväven till att driva globala näringskretslopp. Miljöer som är lovande för gruvdrift är också ofta platser för globalt viktiga mikrobiella processer och ovanliga djursamhällen - och de är mycket långsamma att återhämta sig från störningar.

Orcutt och hennes medförfattare analyserade fyra typer av djuphavsmineralresurser, inklusive de metallrika stenarna som täcker undervattensberg och ligger på havsbotten. Deras resultat tyder på att de sannolika effekterna av gruvdrift på mikrobiella ekosystem varierar avsevärt, från minimala störningar till irreversibel förlust av viktiga ekosystemprocesser.

Hydrotermiska ventilationssystem, till exempel, är särskilt känsliga och värdefulla. Den heta, mineralrika vatten stödjer robusta samhällen av mikrober som utgör den vitala basen för näringsväven i dessa ekosystem. De extrema miljöförhållandena främjar också en rik genetisk mångfald bland mikroberna, vilket gör dem till lovande kandidater i sökandet efter läkemedel mot cancer och andra nya bioteknologiska tillämpningar.

"Dessa mikrober har en otrolig potential att inspirera till nya lösningar på alla möjliga medicinska och tekniska utmaningar vi står inför idag, " sa Julie Huber, en forskare från Woods Hole Oceanographic Institution och medförfattare till den nya studien. "Men om vi skadar eller förstör en livsmiljö som en hydrotermisk ventil, vi förlorar den mångfaldiga poolen av mikrobiell genetisk information från vilken vi kan hitta nya enzymer eller läkemedel."

Konsumenternas efterfrågan på produkter som smartphones och elbilar driver det snabbt växande intresset för djuphavsbrytning av metaller som kobolt och sällsynta jordartsmetaller, som används i litiumjonbatterier. FN:s internationella havsbottenmyndighet arbetar med att fastställa riktlinjer för länder och entreprenörer att utforska havsbotten efter mineraler, och att så småningom bryta dem.

Även om riktlinjer för licensierad prospektering redan föreslår att platsbedömningar bör inkludera hur mycket mikrobiellt liv som finns, forskarna i den nya studien betonar att det är lika viktigt att fastställa vilka roller mikroberna spelar och bedöma hur de skulle påverkas av gruvdrift.

"Det är viktigt att förstå de potentiella effekterna av gruvverksamhet för att ta reda på om de skulle inträffa och hur man hanterar dem om de gör det, sa James Bradley, en vetenskapsman vid Queen Mary University of London och medförfattare på tidningen. "Det här är ett viktigt samtal mellan beslutsfattare, industri, och det vetenskapliga samfundet, och det är viktigt att vi arbetar tillsammans för att få det här rätt. När väl dessa ekosystem är skadade, de kanske aldrig återhämtar sig helt."