Methaan-etende bacteriën lusten ook stikstof

Microbiologen van de Radboud Universiteit en het Max Planck Instituut in Bremen hebben ontdekt dat methaan-etende bacteriën ook ammonium kunnen afbreken tot uiteindelijk nitriet en lachgas.

Trefwoorden: #ammonium, #bacterie, #broeikasgas, #hydroxylamine, #lachgas, #Max Planck Instituut, #methaan, #Nature, #nitriet, #Radboud Universiteit, #stikstof, #stikstofmonoxide, #vulkaan, #zeldzame aardmetalen

Lees verder

research

( Foto: screen Facebook - Radboud Universiteit )

ENGINEERINGNET.BE - In 2007 ontdekten Radboud-microbiologen een bijzondere methaan-etende bacterie in een modderpoel van de Solfatara-vulkaan bij Napels. Methaan-eters zijn belangrijk voor de demping van broeikasgassen uit vulkanen en andere gebieden.

Deze vondst haalde destijds Nature, omdat de bacterie kan overleven onder extreme omstandigheden, zoals temperaturen van 55 graden en een zuurgraad tussen de 1 en 3.

Bovendien groeit deze bacterie alleen in aanwezigheid van zeldzame aardmetalen. Sindsdien onderzoeken de microbiologen de eigenschappen van deze zogenaamde ‘extremofielen’.

De onderzoekers ontdekten dat de bacterie naast methaan ook in staat is ammonium af te breken. Dit is een levensreddende eigenschap, omdat deze organismen vaak geconfronteerd worden met hoge, giftige concentraties van deze stikstofverbinding in hun leefomgeving, zoals in vulkanen, stortplaatsen of rijstvelden.

Bij de afbraak van ammonium wordt het giftige hydroxylamine gevormd. Door middel van het in het enzym ‘mHAO’ kunnen de bacteriën deze verbindingen vervolgens afbreken tot stikstofmonoxide (NO), wat verder omgezet kan worden tot het voor de bacterie onschadelijke nitriet (NO2) of lachgas (N2O). Dit stelt hen in staat om om te gaan met hoge ammoniumconcentraties.

‘De kringloop die we gevonden hebben is veel ingewikkelder dan we dachten’, vertelt Huub Op den Camp, hoogleraar Microbiologie van zure vulkanische ecosystemen aan de Radboud Universiteit.

‘Normaal worden methaan-etende bacteriën niet in verband gebracht met stikstofuitstoot. Nu blijkt dat deze bacteriën, naast de bacteriën die normaal gesproken ammonium oxideren in de bodem, daar toch bij betrokken zijn.’