Nieuw onderzoek van microbiologen van de Universiteit van Alberta en de Universiteit van Wenen geeft een ongeëvenaard inzicht in de stikstofcyclus van de aarde, identificeren en karakteriseren van de ammoniak-oxiderende microbe, Nitrospira inopinata . De bevindingen, legde Lisa Stein uit, co-auteur en hoogleraar biologie, belangrijke implicaties hebben voor onderzoek naar klimaatverandering.

"Ik beschouw stikstof als het gecamoufleerde beest in ons midden, " zei Steen.

"De mens is nu verantwoordelijk voor het toevoegen van meer vaste stikstof, in de vorm van ammonium, voor het milieu dan alle natuurlijke bronnen samen. Daarom, de stikstofcyclus is geïdentificeerd als de meest onevenwichtige biogeochemische cyclus op de planeet."

Het gecamoufleerde beest

De stikstofcyclus van de aarde is aanzienlijk uit balans geraakt door het proces dat we gebruiken om kunstmest te maken, bekend als het Haber-Bosch-proces, die enorme hoeveelheden vaste stikstof toevoegt, of ammonium, naar de omgeving. Stroomafwaartse effecten van een teveel aan ammonium hebben enorme gevolgen voor het milieu, van dode zones in onze oceanen tot een broeikaseffect dat 300 keer groter is dan dat van koolstofdioxide op molecuul tot molecuulbasis.

Isolatie en karakterisering van de Nitrospira inopinata-microbe, Stein zei, zou de antwoorden kunnen bevatten voor het stikstofprobleem van de aarde.

Praktische toepassingen

"De Nitrospira inopinata microbe is een ammoniumspons, bijna alle andere bacteriën en archaea overtreft bij de oxidatie van ammonium in het milieu, " legde Stein uit. "Nu we weten hoe efficiënt deze microbe is, we kunnen veel praktische toepassingen onderzoeken om de hoeveelheid ammonium die bijdraagt ​​​​aan milieuproblemen in onze atmosfeer te verminderen, water, en grond."

De toepassingen variëren van afvalwaterzuivering, met de ontwikkeling van efficiëntere biofilms, tot drinkwater en bodemzuivering tot klimaatonderzoek.

"Een efficiënte complete ammoniakoxidator, zoals Nitrospira inopinata, kan minder lachgas produceren, " legde Kits uit. "Door onze microbe aan te moedigen om andere te ontgroeien, onvolledige oxidatiemiddelen, we mogen, beurtelings, hun bijdrage aan het broeikaseffect te verminderen. Verder onderzoek is nodig."

Het onderzoek, "Kinetische analyse van een complete nitrifier onthult concurrentievermogen in oligotrofe habitats, " is gepubliceerd in Natuur .