Nieuw onderzoek: nieuwe methaanproducerende microben ontdekt in thermale bronnen van Yellowstone

AmsterdamEen team van de Montana State University heeft nieuwe soorten methaan-producerende microben ontdekt in het Yellowstone National Park. Deze vondst kan helpen in de strijd tegen klimaatverandering en geeft ons aanwijzingen over leven op andere planeten. Roland Hatzenpichler en zijn team hebben hun bevindingen gepubliceerd in het tijdschrift Nature.

De wetenschappers onderzochten twee soorten microben.

• Methanomethylicia
• Methanodesulfokora

Deze microben behoren tot de Thermoproteota-groep, die verschilt van de Euryarchaeota-groep. Ze zijn bijzonder omdat ze methaan kunnen produceren in verschillende omgevingen.

Methanogenen zijn organismen die kooldioxide of methanol consumeren en methaan produceren. Mensen aan de andere kant eten voedsel en stoten kooldioxide uit. Methaan houdt warmte in de atmosfeer veel effectiever vast dan kooldioxide—28 keer meer, volgens het U.S. Environmental Protection Agency. Methanogenen zijn verantwoordelijk voor 70% van de wereldwijde methaanuitstoot.

Het team van Hatzenpichler nam monsters van warmwaterbronnen in Yellowstone, waar de temperaturen tussen de 60 en 72 graden Celsius lagen. In het laboratorium gedijden deze microben goed en produceerden ze methaan.

Dit onderzoek is het eerste dat aantoont dat deze micro-organismen bestaan en in staat zijn om methaan te produceren. Eerder beschikbare informatie beperkte zich tot hun DNA-sequenties. Dit onderzoek vergde jaren van zorgvuldig werk en internationale samenwerking.

Lei Cheng van het Biogas Instituut in China en Diana Sousa van Wageningen Universiteit hebben een nieuw type methanogeen gekweekt. Ze werkten hier zes jaar aan en publiceerden hun bevindingen samen met het team van Hatzenpichler.

Lees ook:

Vandaag · 01:34

Nieuw onderzoek: DNA schadelijker voor planten dan TNT, dringende milieuproblemen ontrafeld

De twee microben, Methanomethylicia en Methanodesulfokora, komen op verschillende plekken voor. Methanodesulfokora worden voornamelijk aangetroffen in warme bronnen en diepzeeventen, terwijl Methanomethylicia alomtegenwoordig zijn en te vinden zijn in afvalwaterzuiveringsinstallaties, de spijsverteringskanalen van herkauwers en moerasgebieden.

Methanomethylicia kan in verschillende omgevingen groeien. We weten niet zeker of ze altijd methanogenese gebruiken om te groeien of dat ze andere methoden hebben. Hatzenpichler denkt dat deze microben tussen methoden kunnen wisselen afhankelijk van hun omgeving.

De meeste methanogenen binnen de Euryarchaeota gebruiken kooldioxide of acetaat om methaan te produceren. Echter, Methanomethylicia en Methanodesulfokora maken gebruik van methanol voor hetzelfde proces. Deze ontdekking kan wetenschappers mogelijk helpen om de methaanuitstoot te verminderen door de omgevingsomstandigheden aan te passen.

Het lab van Hatzenpichler gaat samenwerken met de Bozeman Agricultural Research and Teaching Farm aan de MSU. Zij zullen monsters verzamelen om methaanproducerende microben bij vee te bestuderen. Nieuwe promovendi zullen ook onderzoek doen naar methaanproductie in afvalwater, bodems en moerasgebieden.

Wetenschappers hebben onlangs iets bijzonders ontdekt over de celstructuur van Methanomethylicia. Deze cellen vormen buizen die twee of drie cellen met elkaar verbinden, wat zeldzaam is onder microben. Waarvoor deze buizen dienen, is nog steeds onbekend. Mogelijk worden ze gebruikt om DNA of chemicaliën uit te wisselen.

NASA heeft dit onderzoek gefinancierd via haar exobiologieprogramma. Methanogenen kunnen inzichten bieden in het leven op de vroege aarde en de mogelijkheid van leven op andere planeten en manen met methaan.

Deze bevindingen openen nieuwe mogelijkheden om de uitstoot van methaan, die bijdraagt aan klimaatverandering, te bestuderen en mogelijk te verminderen.