Forskning identificerer ny mikrobe med potentiale til at hjælpe med at genbalancere Jordens nitrogencyklus

Ny forskning fra University of Alberta og University of Vienna mikrobiologer giver en enestående indsigt i Jordens kvælstofcyklus, identificering og karakterisering af den ammoniakoxiderende mikrobe Nitrospira inopinata . Fundene, forklarede Lisa Stein, medforfatter og professor i biologi, har betydelige konsekvenser for forskning i klimaændringer.

"Jeg betragter nitrogen som det camouflerede dyr i vores midte, "sagde Stein.

"Mennesker er nu ansvarlige for at tilføje mere fast nitrogen, i form af ammonium, miljøet end alle naturlige kilder tilsammen. På grund af det, nitrogencyklussen er blevet identificeret som den mest ubalancerede biogeokemiske cyklus på planeten. "

Det camouflerede dyr

Jordens kvælstofcyklus er blevet væsentligt ude af balance ved den proces, vi bruger til at lave gødning, kendt som Haber-Bosch-processen, som tilføjer massive mængder af fast nitrogen, eller ammonium, til miljøet. Nedstrøms virkninger af overskydende ammonium har enorme miljømæssige konsekvenser, fra døde zoner i vores oceaner til en drivhusgaseffekt 300 gange virkningen af ​​kuldioxid på molekyle til molekyle basis.

Isolering og karakterisering af Nitrospira inopinata -mikroben, Sagde Stein, kunne holde svarene på Jordens kvælstofproblem.

Praktiske anvendelser

"Det Nitrospira inopinata mikrobe er en ammoniumsvamp, udkonkurrerer næsten alle andre bakterier og archaea i dets oxidation af ammonium i miljøet, "forklarede Stein." Nu hvor vi ved, hvor effektiv denne mikrobe er, vi kan udforske mange praktiske anvendelser til at reducere mængden af ​​ammonium, der bidrager til miljøproblemer i vores atmosfære, vand, og jord. "

Ansøgningerne spænder fra spildevandsrensning, med udviklingen af ​​mere effektive biofilm, til drikkevand og jordrensning til forskning i klimaændringer.

"En effektiv komplet ammoniakoxidator, såsom Nitrospira inopinata, kan producere mindre lattergas, "forklarede kits." Ved at tilskynde vores mikrobe til at vokse andre, ufuldstændige oxidationsmidler, vi må, på tur, reducere deres bidrag til drivhusgaseffekten. Yderligere undersøgelse er påkrævet. "

Forskningen, "Kinetisk analyse af en komplet nitrifier afslører konkurrenceevne i oligotrofiske levesteder, "udgives i Natur .