В журнале Nature Communications исследователи в Университете штата Огайо и их коллеги описывают открытие первого известного производящего метан микроба, который активен в богатой кислородом окружающей среде.Кислород, как предполагается, токсичен для таких микробов, названных methanogens, но недавно названный Candidatus Methanothrix paradoxum процветает в нем.
На самом деле 80 процентов метана в заболоченном месте при исследовании прибыли из окисленных почв. Среда обитания микроба простирается от самых глубоких частей заболоченного места, которые лишены кислорода, полностью чтобы появиться почвы.«Мы всегда предполагали, что кислород был токсичен ко всему methanogens», сказала Келли Райтон, руководитель проекта и преподаватель микробиологии в штате Огайо. «То предположение до сих пор укреплено в нашем размышлении, что модели мирового климата просто не допускают производство метана в присутствии кислорода.
Наша работа показывает, что этот образ мыслей устарел, и мы можем быть чрезвычайно под – составление метана в наших существующих моделях климата».Больше работы должно быть сделано, прежде чем исследователи могут определить точно, сколько еще метан там, но среда обитания микроба, кажется, глобальна.
Ища публично доступные базы данных, исследователи нашли следы Candidatus Methanothrix paradoxum больше чем в 100 местах через Северную Америку, Южную Америку, Европу и Азию. Организм живет в рисовых полях, заболоченных местах и торфяниках – как раз когда далекий север как Арктика.
Это просто не было закаталогизировано прежде, и его необычный метаболизм не был обнаружен.Исследователи давно знали об этом, заболоченные места – самый большой естественный источник Земли метана. Они поместили оценки в количество метана, произведенного глобально на основе понятия, что только бескислородная часть любого заболоченного места могла питать methanogens.В только прошлое десятилетие океанские исследователи видели доказательства метана, производимого в насыщенной кислородом воде, и назвали явление «парадоксом метана», но никакой микроорганизм, как не находили, был ответственен.
Недавно обнаруженный микроб заболоченного места первый такой организм, когда-либо найденный. Вот почему Wrighton и ее команда назвали его Candidatus Methanothrix paradoxum.
Исследователи не ожидали делать то конкретное открытие в ноябре 2014, когда они забрали образцы почвы из мест вокруг Ручья Старухи Национальный Эстуариевый Запас Исследования, 573-акровое пресноводное заболоченное место на южном пункте Озера Эри под Гуроном, Огайо. Их цель состояла в том, чтобы нанести на карту метаболизм микробов, которые жили там, чтобы лучше понять, как метан производился в целом.Когда докторант Джордан Энгл проанализировал образцы, он счел что-то странным: Почвы, которые были богаты кислородом, содержали больше метана, чем почвы, которые испытали недостаток в кислороде.«Я не верил ему и думал, что он перепутал образцы», сказал Райтон.
После того, как Угол повторил эксперимент еще два раза и получил те же самые результаты, команда возвратила в место более чем шесть месяцев в 2015 с апреля по октябрь. Они нашли, что в некоторых случаях окисленные почвы содержали в 10 раз больше метана, чем неокисленные почвы.Тогда исследователи упорядочили ДНК микроба от почв и собрали геномы для самого многочисленного организма, который оказался новым микробом производства метана.
Эти микробы производства метана способствуют тому, что, хотя заболоченные места покрывают только 6 процентов поверхности Земли, они составляют приблизительно одну треть всего атмосферного метана, оцененного в 160 миллионов тонн – по крайней мере, который был оценкой перед этим открытием.Заболоченные места не злодеи истории, все же. Они делают большое хорошее для окружающей среды – от фильтрации загрязнителей из воды к обеспечению критической среды обитания животных – и они хранят намного больше парникового газа, чем они испускают.
Глобально, заболоченные места изолируют целых 700 миллиардов тонн углерода, который иначе повысил бы глобальные температуры, если бы это было, чтобы войти в атмосферу.«С конца 18-го века 90 процентов ресурсов заболоченного места Огайо были разрушены или ухудшены посредством иссушения, заполнения или других модификаций», сказал Райтон. «Обязательно специально для естественных заболоченных мест как этот, чтобы мы сохранили и защитили эти ресурсы».