Methaan willen we zoveel mogelijk uit onze atmosfeer houden: het is een krachtig broeikasgas, ruim 25 keer sterker dan kooldioxide. 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 kooldioxide.
Over de specifieke micro-organismen die in dit onderzoek werden bestudeerd (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.
Methaancyclus
‘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 Radboud Universiteit leverden de MCR's uit twee verschillende zoetwatermonsters aan.
Zelfde MCR
In deze verrijkingen analyseerden onderzoekers van de Radboud Universiteit en 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 zowel bij methaanproductie als ook methaanverbruik betrokken, alleen werken ze dan in de omgekeerde richting’, legt Welte van de Radboud Universiteit uit.
Klimaat
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’, concludeert Welte. ‘Als we dat methaanfilter beter begrijpen, kunnen we die in de toekomst gebruiken om bijvoorbeeld broeikasgasuitstoot uit de afvalsector terug te dringen.’