Klimaatverandering gaat over grote dingen:smeltende ijskappen, Zeeniveaustijging, de koortsachtige temperatuur van de planeet.

Maar wetenschappers zeggen dat het ook om kleine dingen gaat, namelijk microben.

Overal waar je op aarde kijkt, je zult zien dat deze eencellige organismen hun brood verdienen. En in het proces, ze produceren en verbruiken broeikasgassen, waaronder koolstofdioxide, methaan en lachgas, helpen om de concentratie van deze planeetverwarmende stoffen in de atmosfeer te beheersen. collectief, ze spelen een enorme rol bij het reguleren van het klimaat.

Ze zijn ook de lijm die ecosystemen bij elkaar houdt. Ze vormen vaak de basis van het voedselweb en vervullen cruciale taken, zoals het afbreken van organisch materiaal, recycling van voedingsstoffen en fotosynthese.

Zoals alle levensvormen, microben zullen de gevolgen van klimaatverandering voelen. De manier waarop ze reageren kan enorme gevolgen hebben voor de rest van ons. Bijvoorbeeld, microben zullen helpen bepalen of natuurlijke bronnen van broeikasgassen stijgen of dalen in een opwarmende wereld. En ze zijn de sleutel tot ecologische veerkracht in het licht van omgevingsstress.

Daarom heeft een groep wetenschappers in het nummer van deze week een consensusverklaring uitgegeven waarin wordt opgeroepen tot meer onderzoek naar het onderwerp Natuurbeoordelingen Microbiologie . onheilspellend, ze noemden het 'Wetenschapswaarschuwing voor de mensheid'.

De Los Angeles Times sprak met Victoria Orphan, een microbiële ecoloog bij Caltech die hielp bij het schrijven van de verklaring, over waarom we microben niet over het hoofd mogen zien.

Vraag:Zodat we allemaal op dezelfde lijn zitten, wat zijn microben?

A:Ze hebben één cel, per definitie. De meeste kun je niet zien met je blote oog. Maar hoe klein ze ook zijn, ze zijn ongelooflijk krachtig in termen van de soorten chemie die ze kunnen doen.

V:Waar wonen ze?

een:Overal. In principe, elke plaats die we voor ons bewoonbaar achten, we vinden microben. En op plaatsen die we te extreem zouden vinden voor meercellig leven, we vinden ook microben. Ze zijn echt de voorvechters van het koloniseren van elke mogelijke leefbare ruimte op de planeet.

V:En wat hebben microben te maken met klimaatverandering?

A:Veel microben in de oceaan fotosynthetiseren net als planten. Ze zijn verantwoordelijk voor het genereren van de helft van de zuurstof in onze atmosfeer. Tegelijkertijd, ze halen ook koolstofdioxide uit de atmosfeer de oceaan in en veranderen het in biomassa. Ze spelen dus een grote rol als opslagplaats voor koolstofdioxide, bijvoorbeeld.

Vraag:Methaan is een ander belangrijk broeikasgas. Hoe zit het daarmee?

A:Methaan wordt grotendeels gecirculeerd door microben. We bestuderen een bepaald proces waarbij twee micro-organismen samenwerken om deze echt uitdagende chemie van het oxideren van methaan met sulfaat uit te voeren. En dat doen ze heel effectief. We kennen de cijfers niet precies, maar de hoogste schattingen zijn dat 80% van het methaan in oceaansedimenten wordt verbruikt door dit team van micro-organismen voordat het de atmosfeer bereikt.

Vraag:Dus, als deze microben niet zouden samenwerken, er veel meer methaan in de atmosfeer zou komen?

A:Dat klopt. We zijn bezorgd dat er veel discussie is over zaken als diepzeewinning van natuurlijke hulpbronnen. We weten zo weinig over deze diepzeehabitats. Als we ze gaan vernietigen, dit kan het systeem verstoren en deze belangrijke biologische filters minder effectief maken.

Vraag:Zijn microben over het hoofd gezien in onze manier van denken over klimaatwetenschap?

Het hangt ervan af aan wie je het vraagt. Sommige wetenschappers zijn zich terdege bewust van het belang van microben. Maar we moeten iedereen duidelijk maken dat dit echt van cruciaal belang is.

Dit is niet alleen in de diepe oceaan, waar ik het meeste werk doe, maar in elke habitat. Micro-organismen bepalen in feite hoeveel broeikasgassen worden uitgestoten door deze ecosystemen, hetzij als bron of als verbruiker van die gassen.

Vraag:Kun je een voorbeeld geven van hoe de reactie van microben op klimaatverandering het probleem zou kunnen vergroten?

A:Een bekende is smeltende permafrost. In principe, je neemt koolstofrijke bevroren sedimenten en je ontdooit ze. Micro-organismen smullen van deze organische koolstof en, als eindproduct van hun metabolisme, ze produceren dingen zoals methaan. Het is alsof je een bevroren diner uit de vriezer haalt en ontdooit - nu is het eetbaar geworden.

Er zitten enorme hoeveelheden koolstof in permafrost die al duizenden jaren is opgeslagen. indien niet langer. Maar ineens wordt het in één keer beschikbaar gesteld. Het is niet alleen het feit dat dit proces gaande is, het is ook de snelheid die systemen dan uit balans kan brengen.

Vraag:Zijn er manieren waarop microben kunnen helpen?

A:Ik denk dat er veel opwindend potentieel is voor technische microben. Maar om dit op een effectieve manier toe te passen, we moeten echt hun volledige impact op ecosystemen begrijpen en hoe ze reageren.

Mijn collega Frances Arnold is een soort kampioen voor het doen van gerichte evolutie en het maken van allerlei zeer interessante producten en dingen waarvan we nooit hadden kunnen dromen dat een microbe dat zou kunnen.

Vraag:Wat is een voorbeeld van een manier waarop microben het klimaat kunnen helpen?

A:Koeien zijn een enorme producent van methaan. Dat methaan wordt in hun pens geproduceerd door fermentatie van grassen of maïs. En deze pens is als een klein ecosysteem - net als het bestuderen van diepzeesedimenten. Er kunnen dus manieren zijn waarop we beter kunnen begrijpen hoe micro-organismen samenwerken om te proberen de methaanproductie vanaf het begin te minimaliseren, of probeer dat methaan te oxideren voordat het uit de koe wordt uitgebraakt.

V:In de consensusverklaring, u waarschuwt dat "de impact van klimaatverandering sterk zal afhangen van de reacties van micro-organismen." Wat wil je dat mensen met die kennis doen?

A:Ik zou willen dat ze niet alleen waardering hebben voor het feit dat microben in wezen de planeet regeren en wij rechtvaardig zijn, je weet wel, soort bezoek, maar ook om het belang te waarderen en te begrijpen van inspanningen om dit te onderzoeken. We beginnen op dat traject te komen, maar er moet nog meer besef komen van het belang ervan.

Vraag:Is er nog iets dat u ons wilt laten weten?

A:Mensen hebben deze radicale verandering doorgemaakt van denken dat micro-organismen gevaarlijke ziektekiemen waren naar het microbioom omarmen. Dat is echt geweldig, omdat mensen echt om hun welzijn en gezondheid geven. Hoe vertalen we die opwinding en verwondering dan naar de natuurlijke wereld om ons heen? Ik denk dat dat de grote uitdaging is.

©2019 Los Angeles Times
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.