Bacteriën in meren spelen een sleutelrol bij het in stand houden van de waterkwaliteit door overtollige stikstof en fosfor te absorberen. Ze helpen ook om koolstof op te slaan, wat gevolgen heeft voor ons klimaat. Maar, zoals het blijkt, hun vermogen om deze taken uit te voeren varieert afhankelijk van de samenstelling van het meer waarin ze leven, volgens een nieuwe studie van onderzoekers van de Universiteit van Minnesota die werd gefinancierd door de National Science Foundation. Kortom, locatie is het belangrijkst.

Fosfor en stikstof zijn twee voedingsstoffen die, wanneer toegevoegd aan meren door afvoer, ervoor zorgen dat ze overgroeid raken met algen en andere problemen met de waterkwaliteit hebben. De studie, gepubliceerd in ISME Journaal , ontdekte dat meren met veel stikstof en fosfor bacteriën in het water lijken te hebben die minder reageren op extra stikstof, fosfor en koolstof.

"In sommige opzichten, het toevoegen van te veel fosfor en stikstof aan meren is vergelijkbaar met wat er gebeurt bij diabetes type II:onze meren reageren steeds minder goed op de toename van koolstof, net zoals mensen met diabetes minder goed kunnen reageren op insuline in hun lichaam, " zegt studie auteur Jim Cotner, een professor aan de Universiteit van Minnesota. "Te veel van het goede kan leiden tot metabole disfunctie die catastrofaal kan zijn."

Cotner en co-auteur Casey Godwin, een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Michigan, verzamelde individuele bacteriesoorten uit 35 meren in heel Minnesota. Ze onderzochten de kenmerken van de bacteriën die in elk meer aanwezig zijn en onderzochten variabelen die verband houden met hoe bacteriën in meren zouden kunnen reageren op verhoogde fosfor en een opwarmende planeet.

Ander werk heeft aangetoond dat meren met meer fosfor en stikstof verschillende soorten microben hebben, planten, insecten, en dieren dan meer ongerepte meren, maar dit is de eerste studie die aantoont dat de soorten in vervuilde meren minder goed kunnen reageren op verdere toegevoegde voedingsstoffen en, misschien nog belangrijker, koolstof. Als meer van de CO2 die we produceren wordt opgenomen door microben en planten in meren, oceanen, en andere ecosystemen, dat betekent dat er minder CO2 zal ophopen in de atmosfeer van de aarde.

"Toen we de bacteriën uit de meest fosforrijke meren vergeleken met bacteriën uit meren die ongerepter waren, een van de grote verschillen was dat de microben uit meren met veel fosfor minder in staat waren om koolstof uit het water te halen", zegt Godwin. Naarmate mensen meer en meer kolen en gas verbranden, we geven meer koolstofdioxide (CO2) af aan onze atmosfeer, toch hebben de ecosystemen van de aarde een beperkte capaciteit om deze toenemende concentraties op te vangen.