Ny studie: Yellowstone har unika mikrober i varma källor som producerar metan

StockholmEtt team vid Montana State University har upptäckt nya typer av metanproducerande mikrober i Yellowstone National Park. Denna upptäckt kan hjälpa till att bekämpa klimatförändringar och ge oss ledtrådar om liv på andra planeter. Roland Hatzenpichler och hans team publicerade sina fynd i tidskriften Nature.

Forskarna undersökte två olika sorters mikrober.

• Methanomethylicia
• Methanodesulfokora

Dessa mikroorganismer tillhör Thermoproteota-gruppen, vilken skiljer sig från Euryarchaeota-gruppen. De är unika eftersom de kan producera metan i många olika miljöer.

Metanogener är organismer som konsumerar koldioxid eller metanol och producerar metan. Människor däremot äter mat och alstrar koldioxid. Metan fångar värme i atmosfären mycket mer effektivt än koldioxid—28 gånger mer enligt USA:s miljöskyddsmyndighet. Metanogener står för 70% av världens metanutsläpp.

Hatzenpichlers team tog prover från varma källor i Yellowstone. Temperaturen låg mellan 60 och 72 grader Celsius. I laboratoriet levde dessa mikrober bra och producerade metan.

Denna studie är den första som visar att dessa mikroorganismer existerar och kan generera metan. Tidigare fanns endast deras DNA-sekvenser tillgängliga. Forskningen krävde år av noggrant arbete och internationellt samarbete.

Lei Cheng från Kinas Biogasinstitut och Diana Sousa från Wageningen Universitet har odlat en ny typ av metanogen. De arbetade med detta i sex år och publicerade sina resultat tillsammans med Hatzenpichlers team.

Läs också:

Idag · 01:34

Ny studie: DNA skadligare för växter än TNT—en risk för ekosystem och jordbruk

De två mikroberna, Methanomethylicia och Methanodesulfokora, finns på olika platser. Methanodesulfokora hittas främst i heta källor och djuphavsventiler, medan Methanomethylicia är mer vanliga och förekommer i reningsverk, mag-tarmkanalen hos idisslare och i våtmarker.

Methanomethylicia kan växa i olika miljöer. Vi vet inte om de alltid använder metanogenes för att växa eller om de har andra metoder. Hatzenpichler tror att dessa mikrober kan växla mellan metoder beroende på omgivningen.

De flesta metanogener inom Euryarchaeota använder koldioxid eller acetat för att producera metan. Däremot utnyttjar Methanomethylicia och Methanodesulfokora metanol för samma process. Denna upptäckt kan hjälpa forskare att minska metanutsläppen genom att ändra miljöbetingelser.

Hatzenpichlers laboratorium kommer att samarbeta med Bozeman Agricultural Research and Teaching Farm vid MSU. De kommer att få prover för att undersöka metanproducerande mikrober i nötkreatur. Nya doktorander kommer också att studera metanproduktion i avloppsvatten, jord och våtmarker.

Forskare har nyligen upptäckt något intressant angående cellstrukturen hos Methanomethylicia. Dessa celler bildar rör som förbinder två eller tre celler med varandra, vilket är ovanligt bland mikrober. Syftet med dessa rör är ännu okänt. De kan användas för att byta DNA eller kemikalier.

NASA stöttade denna studie genom sitt exobiologiprogram. Metanogener kan ge förståelse för livets tidiga utveckling på jorden samt möjligheten för liv på andra planeter och månar som har metan.

Dessa resultat indikerar nya metoder för att undersöka och möjligen minska metanutsläppen, vilket påverkar klimatförändringarna.