Methaan-etende bacteriën lusten ook stikstof

Methaan-etende bacteriën blijken in staat om naast methaan ook ammonium af te breken. Dat hebben microbiologen van de Radboud Universiteit en het Max Planck Instituut in Bremen ontdekt. Methaan-eters zijn belangrijk voor de demping van broeikasgassen uit vulkanen en andere gebieden, maar werden niet eerder in verband gebracht met stikstofuitstoot. De studie verschijnt deze week in PNAS.

In 2007 ontdekten Radboud-microbiologen een bijzondere methaan-etende bacterie in een modderpoel van de Solfatara-vulkaan bij Napels. 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’.

Lees verder onder de video...

facebook

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 PNAS-artikel beschreven enzym ‘mHAO’ kunnen deze 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 namelijk niet in verband gebracht met stikstofuitstoot. Nu blijkt dat deze bacteriën, naast de bacteriën die normaal gesproken ammonium oxideren in de bodem, daar toch ook bij betrokken zijn.’

Publicatie

'Multiheme hydroxylamine oxidoreductases produce NO during ammonia oxidation in methanotrophs', Wouter Versantvoort et al., PNAS

Meer weten? Neem contact op met

Aan deze website wordt nog gewerkt. Meer informatie: 'een nieuwe website'.