Nieuw inzicht in hoe microben methaanbalans op aarde regelen

Een Europees onderzoeksteam heeft laten zien hoe het methaanomzettende enzym MCR in detail werkt, om zo in de toekomst bijvoorbeeld dit type broeikasgasuitstoot uit de afvalsector terug te dringen.

Trefwoorden: #broeikas, #gas, #methaan, #microben

Lees verder

research

( Foto: Radboud Universiteit / Nature Communications )

ENGINEERINGNET.BE - Methaan is een krachtig broeikasgas, ruim 25 keer sterker dan CO2. Om de uitstoot van methaan te beperken, keken de onderzoekers naar het enzym MCR: dat kan namelijk in micro-organismen bepalen of methaan in de lucht vrijkomt of wordt gerecycled tot CO2.

Over de specifieke micro-organismen die in dit onderzoek werden bestudeerd, te weten ANME, was nog niet veel bekend. Dat komt omdat ze niet eenvoudig in het laboratorium kunnen worden gekweekt.

Tot nu toe was slechts één MCR-structuur onderzocht, afkomstig van een microbiële mat die in de Zwarte Zee was verzameld.

‘Aangezien zowel methaanverbruikende (ANME) als methaanproducerende micro-organismen (methanogenen) afhankelijk zijn van MCR's, vroegen we ons af of ze in beide richtingen van de methaancyclus op dezelfde manier functioneren’, zegt projectleider Tristan Wagner van het Max Planck Instituut voor Mariene Microbiologie in Bremen.

‘Om de verschillen tussen de MCR van ANME en methanogenen te begrijpen, hadden we een beeld van het enzym nodig.’ Onderzoekers van de Nederlandse Radboud Universiteit leverden de MCR's uit twee verschillende zoetwatermonsters aan.

In deze verrijkingen analyseerden zij samen met onderzoekers van het Nationaal Museum voor Natuurwetenschappen in Madrid de microbiële gemeenschappen waaruit bleek dat MCR's aanwezig waren.

Uit de daaropvolgende analyse bleek dat MCR's uit zowel zoetwater- als zoutwater-ANME sterk leken op de MCR’s in methanogenen, ondanks hun metabolische verschillen.

‘Het MCR enzym is bij methaanproductie en methaanverbruik betrokken, alleen werken ze dan in de omgekeerde richting’, aldus Cornelia Welte van de Radboud Universiteit.

Deze studie onderstreept het belang van het begrijpen van enzymen in hun natuurlijke context. ‘Door precies te weten hoe dit werkt, begrijpen we het natuurlijke methaanfilter beter’, stelt Welte.

‘Die kennis kunnen we in de toekomst gebruiken om bijvoorbeeld dit type broeikasgasuitstoot uit de afvalsector terug te dringen.’