Wanneer rottend organisch materiaal naar de bodem van een meer of oceaan zinkt, methaan wordt geproduceerd als de biomassa wordt afgebroken. Een deel van het methaan komt van het oppervlak in de atmosfeer terecht, waar het fungeert als een krachtig broeikasgas, terwijl een deel wordt afgebroken door micro-organismen in de waterkolom. In een onderzoek dat zojuist is gepubliceerd in de ISME Journaal , een internationale onderzoeksgroep meldt dat, evenals bekende methaanverbruikers, filamenteuze bacteriën van het geslacht Crenothrix - voorheen weinig bestudeerd in het milieu - zijn ook betrokken bij het methaanverwijderingsproces.

toevallige ontdekking

De rol van Crenothrix-bacteriën werd bij toeval ontdekt, toen de onderzoekers de methaanverwijdering in de Rotsee (Kanton Luzern) en het Zugmeer wilden kwantificeren met behulp van stabiele isotopenlabeling. Bij deze methode, methaanmoleculen zijn gelabeld met zware koolstof-13-atomen; wanneer 13C-gelabeld methaan wordt geassimileerd door bacteriën, de individuele cellen kunnen worden gevisualiseerd door middel van beeldvormende massaspectrometrie. "Typisch, " zegt co-auteur Jana Milucka van het Max Planck Instituut in Bremen, "dit zijn kleine ronde of staafvormige cellen." In dit geval, echter, de bacteriën verrijkt met 13C waren niet alleen enkele ronde cellen maar ook lange, draadachtige variëteiten. Deze bevinding was zeer verrassend, want op dat moment de onderzoekers wisten niet dat deze draadvormige bacteriën zo overvloedig in de natuur konden voorkomen. "Toen begonnen we ons af te vragen wat hun rol is bij de verwijdering van methaan uit het milieu, ' zegt Miluka.

Eawag-geoloog Carsten Schubert - een expert op het gebied van microbiële afbraak van methaan in water - was ook verrast door de bevindingen van de groep in de twee Centraal-Zwitserse meren. Hoewel de grote filamenteuze Crenothrix-bacteriën al lang bekend zijn, ze zijn alleen bekend als verontreiniging in drinkwatersystemen, waar hun proliferatie kan leiden tot verstopping van leidingen, zandfilters en schermen. Crenothrix-bacteriën zijn niet eerder aangetroffen in meerwater, omdat ze niet specifiek zijn gezocht en ze moeilijk te identificeren zijn met moleculair genetische methoden. Schubert besluit:"We lijken hun rol in de biogeochemische cyclus volledig te hebben onderschat."

De onderzoekers hebben nu aangetoond dat Crenothrix niet alleen een stabiel onderdeel is van de microbiële gemeenschap in zoetwatermeren, maar mogelijk ook de belangrijkste methaanverbruikers is.