science >> Wetenschap >  >> Natuur

Studie laat zien hoe bodembacteriën klaar zijn om broeikasgassen te consumeren

Krediet:CC0 Publiek Domein

Nieuw onderzoek heeft aangetoond dat sommige bodembacteriën klaar zijn om het krachtige broeikasgas lachgas te consumeren wanneer ze leven zonder zuurstof in de omgeving.

Vroeger dacht men dat bacteriën eerst lachgas moesten waarnemen, ook wel 'lachgas' genoemd, voordat ze konden ademen en consumeren in plaats van zuurstof.

Onderzoekers van de University of East Anglia (UEA) en de Norwegian University of Life Sciences hebben ontdekt dat bacteriën in feite hun weddenschappen afdekken en gokken op de aanwezigheid van lachgas in hun omgeving, en zo houden de systemen voor de vernietiging van lachgas actief - en verspreiden ze zelfs opzettelijk in nieuwe cellen - om ze een kans te geven om lage zuurstofniveaus in de bodem te overleven.

Het Europese team, werkend als de Nitrous Oxide Research Alliance, gericht op het denitrificerende organisme Paracoccus denitrificans. Hun bevindingen publiceren in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences ( PNAS ), de auteurs zeggen dat ze belangrijke implicaties hebben voor het beheersen van emissies en het gebruik van bacteriën als 'sinks' om lachgas uit de atmosfeer te verwijderen.

Lachgas is goed voor ongeveer 10 procent van alle broeikasgassen, maar heeft ongeveer 300 keer het aardopwarmingsvermogen van koolstofdioxide en blijft ongeveer 120 jaar in de atmosfeer.

Het vernietigt ook de ozonlaag met een vergelijkbare potentie als chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK's), dus zelfs een kleine fractie lachgas die in de atmosfeer wordt uitgestoten, kan verstrekkende gevolgen hebben voor het milieu.

Het niveau van lachgas in de atmosfeer is gestegen in lijn met de groei van de wereldbevolking, aangezien het voornamelijk wordt gegenereerd door de biologische afbraak van synthetische meststoffen op nitraatbasis in landbouwbodems door micro-organismen.

In het Verenigd Koninkrijk werd het werk geleid door Dr. Andrew Gates en Prof David Richardson, werken met Ph.D. student Manuel Soriano-Laguna, allemaal van UEA's School of Biological Sciences.

Dr. Gates, docent bacteriële bio-energetica, zei:"Ondanks inspanningen om de uitstoot van kooldioxide aan te pakken, lachgas wordt nu een dringende wereldwijde zorg en vereist dat onderzoekers met verschillende vaardigheden van over de hele wereld samenkomen om de volgende golf van klimaatverandering te voorkomen.

"Dit werk zal beleidsmakers helpen informeren over het potentieel om bacteriën te exploiteren als putten voor dit krachtige klimaat-actieve gas. Onze bevindingen tonen aan dat het afdekken van weddenschappen prominent aanwezig is onder 20°C en wijdverbreid kan zijn in bodemorganismen, dus dit natuurverschijnsel kan in ons voordeel worden gebruikt om de uitstoot van lachgas te beheersen en klimaatverandering tegen te gaan. Bet hedging kan nu worden getest in andere organismen en in natuurlijke omgevingen."