Risplanter i jord uden kabelbakterier (til venstre) og med kabelbakterier (til højre). Kabelbakteriers aktivitet kan tydeligt ses ved dannelsen af en orange rustskorpe på overfladen af jorden i rispotten. Bakterierne opløser sort jernsulfid i jorden og omdanner sulfidet til sulfat, mens jernet vandrer til overfladen og danner rust, når det kommer i kontakt med ilt. Kredit:Vincent Valentin Scholz, AU
Et dansk-tysk forskningssamarbejde kan have fundet en løsning på den store klimapåvirkning fra verdens risproduktion:Ved at tilføre elektrisk ledende kabelbakterier til jord med risplanter, de kunne reducere metan-emissionerne med mere end 90 %.
Halvdelen af verdens befolkning næres af risafgrøder, men risdyrkning er hård for klimaet. Rismarkerne står for fem procent af den globale udledning af drivhusgassen metan, som er 25 gange stærkere end CO 2 .
Dette skyldes, at risplanter vokser i vand. Når markerne er oversvømmet, jorden bliver iltfattig, skabe de rette betingelser for, at mikroorganismer kan producere metan. Nu har forskere fra Aarhus Universitet og Universitetet i Duisburg-Essen fundet ud af, at kabelbakterier kan være en vigtig del af løsningen. I laboratoriet, de har dyrket ris i jord med og uden kabelbakterier og målt, hvad der skete.
"Og forskellen var langt over mine forventninger. Potterne med kabelbakterier afgav 93 % mindre metan end potterne uden kabelbakterier, " siger Vincent Valentin Scholz, der udførte forsøgene som ph.d. studerende ved Center for Elektromikrobiologi (CEM) ved Aarhus Universitet.
Resultatet offentliggøres i dag i det videnskabelige tidsskrift Naturkommunikation .
Den udsendte mængde CH4 fra replikatrispotter med kabelbakterier (cirkler) og uden kabelbakterier (trekanter) normaliserede sig til potternes overfladeareal som en funktion af tiden. Kredit:© Vincent Valentin Scholz / Nature Communcations
Øger sulfat og dæmper mikrober
"Kabelbakterier transporterer elektroner over centimeters afstande langs deres filamenter, ændring af de geokemiske forhold i den vandmættede jord. Kabelbakterierne genbruger jordens svovlforbindelser, dermed opretholde en stor mængde sulfat i jorden. Dette har den konsekvens, at de metanproducerende mikrober ikke kan opretholde deres aktivitet, " forklarer Vincent Valentin Scholz.
Det er allerede kendt, at risavlere midlertidigt kan bremse udledningen af metan ved at sprede sulfat på rismarkerne. Tilsyneladende, kabelbakterier kan gøre dette for dem – og ikke kun midlertidigt.
Denne opdagelse tilføjer en ny vinkel til kabelbakteriers rolle som økosystemingeniører. Mens forfatterne understreger, at de kun har den allerførste laboratorieobservation, det er fristende at spekulere i, at berigelse af kabelbakterier ved fornuftig forvaltning af vand- og jordregimer kan blive en bæredygtig og bekvem løsning til at reducere metan-emissioner fra rismarker. Men selvfølgelig, det kræver feltundersøgelser at se, hvordan kabelbakterier kan trives i rismarker.