ENGINEERINGNET.NL - De bevindingen van de onderzoekers werden gepubliceerd in Nature Microbiology. De eerste auteur van het artikel in Nature Microbiology is onderzoeker Dimitri Sorokin, die zowel aan de TU Delft werkt als aan het Winogradski-Instituut voor Microbiologie van de Russische Academie van Wetenschappen in Moskou.
De organismen die Sorokin heeft ontdekt, groeien optimaal bij temperaturen van 50-55°C en bij een pH van 10 in en geconcentreerde zoute soda oplossing. Ze zetten gemethyleerde organische verbindingen om in methaangas.
Deze ontdekking biedt nieuw inzicht in de evolutie van leven op aarde en in de extreme omstandigheden waaronder micro-organismen kunnen groeien.
In de toekomst zouden deze pas ontdekte organismen ook een rol kunnen spelen bij de productie van methaan uit organisch afval. Het grote voordeel is dat bij de hoge pH-waarde de CO2 in de oplossing blijft. Er wordt dus methaangas/aardgas geproduceerd en geen biogas (dat CO2 bevat).
Sorokin: ‘De afgelopen vijf jaar heb ik extremofiele methanogene micro-organismen in sodameren onderzocht. Dit is een uniek type zoutmeer met een zeer hoge oplosbaar-carbonaatalkaliniteit met een constante hoge pH van rond de 10. Toen we in 2012 activiteitstesten uitvoerden met sedimenten, vonden we organismen die niet reageerden op de toevoeging van typisch methanogene substraten. Het jaar daarna manipuleerde ik de incubatiecondities en kreeg ik uiteindelijk waar ik naar zocht. Het was in dat stadium al duidelijk dat ik iets heel ongewoons aan de haak had geslagen.’
‘De volgende stap was dat ik probeerde deze organismen te kweken. Toevoeging van sedimentsuspensie uit dezelfde meren resulteerde in een explosieve vorming van methaan. Verdere pogingen om de sedimenten te vervangen door minder exotische verbindingen lieten zien dat de cultuur kan worden gekweekt met toevoegingen van co-enzym M, een kleine hoeveelheid gistextract en colloïdaal FeS, boven op MeOH/formiaat als de belangrijkste substraten.’
‘Uit lichtmicroscopie bleek dominantie van minuscule cocci die bij de hoogste vergroting nauwelijks zichtbaar waren, en dat suggereerde dat zuivering door filtratie mogelijk zou kunnen zijn. En het werkte! Met deze aanpak hebben we in twee jaar tijd elf zuivere culturen geïsoleerd uit diverse sodameren.’
(bron: TU Delft)
De publicatie in Nature Microbiology is ontstaan uit samenwerking tussen de Technische Universiteit Delft, het Vinogradski-Instituut voor Microbiologie van de Russische Academie van Wetenschappen in Moskou, het National Center for Biotechnology Information in Bethesda (VS), het Instituut voor catalyse en petrochemie van het CSIC in Madrid, de Bangor University (Verenigd Koninkrijk), de Rheinische Friedrich-Wilhelms Universität in Bonn en het Centro Nacional de Biotecnología in Madrid. Op de foto:
Sorokin aan het werk in Siberie: het witte spul is geen sneeuw, maar 'trona', een mineraal bestaande uit twee vormen van soda - NaHCO3 and Na2CO3.
