Comammox-bacteriën kunnen lachgasuitstoot door landbouw verminderen en gewasopbrengsten vergroten

AmsterdamEen internationaal onderzoeksteam heeft ontdekt dat comammox-bacteriën, voor het eerst geïdentificeerd in 2015, uitsluitend guanidine kunnen gebruiken als energie- en stikstofbron. Dit is van belang omdat het kweken van deze bacteriën eenvoudiger maakt. Bovendien produceren ze zeer weinig lachgas, een krachtig broeikasgas. Het gebruik van comammox-bacteriën in de landbouw kan de uitstoot aanzienlijk verminderen.

Nitrificatie speelt een cruciale rol in de wereldwijde stikstofcyclus. Hierbij wordt ammoniak omgezet in nitraat, een voedingsstof die planten kunnen opnemen. Helaas komt er tijdens dit proces vaak distikstofoxide vrij, wat schadelijk is voor het milieu. Gelukkig stoten Comammox-bacteriën veel minder distikstofoxide uit dan traditionele nitrificeerders, waardoor ze milieuvriendelijker zijn.

Hier zijn enkele belangrijke aandachtspunten:

Comammox-bacteriën benutten guanidine efficiënter dan andere stikstofbronnen. Ze komen voor op veel plekken, zoals afvalwaterzuiveringsinstallaties en landbouwbodems. Het toevoegen van guanidine aan meststoffen kan de groei van deze bacteriën in bodems bevorderen.

Lees ook:

Vandaag · 03:23

Nieuw onderzoek: Mechanische signalering in de hersenen biedt hoop op Alzheimer-behandeling

Onderzoekers van het Centre for Microbiology and Environmental Systems Science (CeMESS) aan de Universiteit van Wenen hebben een manier gevonden om de landbouw te verbeteren. Door guanidine aan meststoffen toe te voegen, kunnen boeren de groei van comammox bacteriën bevorderen. Dit vermindert de uitstoot van lachgas en zorgt ervoor dat gewassen stikstof efficiënter gebruiken. Met de toename van synthetische meststoffen en de noodzaak om broeikasgasemissies te verminderen, is deze ontdekking zeer betekenisvol.

Het onderzoek geeft ons een beter inzicht in de rol van guanidine in het milieu. Guanidine, doorgaans bekend als een bijproduct in micro-organismen en planten, heeft een onduidelijke aanwezigheid en verwerking in de natuur. Deze studie verduidelijkt zijn aanwezigheid in menselijke urine, dierlijk afval en bodems.

Een nieuw enzym ontdekt in comammox-bacteriën zet guanidine zeer efficiënt om in ammonium. Wetenschappers hebben zowel de transporter als het enzym geïdentificeerd, wat nieuwe mogelijkheden biedt om te onderzoeken hoe deze onderdelen kunnen worden gebruikt.

Het team in Wenen probeert meer soorten comammox-bacteriën uit de natuur te verkrijgen. Op dit moment hebben ze slechts één soort in zuivere vorm. Het verkrijgen van meer soorten zou nuttig zijn voor de landbouw en waterzuiveringsinstallaties.