Открића

Цијанобактерије као извор метана

Најновија студија истраживача из Немачке показује да цијанобактерије производe знатне количине метана у океанима, копненим водама и на копну

Текст: Ивана Николић

Цијанобактерије, које се називају и модрозелене алге или модрозелене бактерије, једне су од најзаступљенијих организама на планети Земљи, посебно познате по својој способности да стварају токсине. Истраживачи са Института Лајбниц за слатководну екологију и рибарство и са Универзитета Хајделберг у Немачкој у својој најновијој студији први пут су показали да цијанобактерије стварaју релевантне количине метана у различитим воденим басенима. Због климатских промена долази до повећања учесталости и обима такозваног цветања цијанобактерија, чиме се интензивира ослобађање метана из копнених вода и океана у атмосферу. Студија елаборира значај 17 врста цијанобактерија које се појављују у морима, слатким водама и на копну.

Све досад сматрало се да само микроорганизми из домена Archaea производе метан и то искључиво без присуства кисеоника (аноксичним условима). Међутим, ову тврдњу су побили резултати међународног тимa научника који је предводила др Мина Бижић са Института Лајбниц.

„Цијанобактерије у површинској води су претходно непознати извор метана и успели смо да први пут покажемо да ове бактерије током фотосинтезе производе метан. Изузетност открића је и у томе што смо први пут показали да метан може имати значајну продукцију и у условима присуства кисеоника (аеробним условима). Овај истраживачки резултат је важан за разумевање додатног доприноса метана ефекту стаклене баште“, каже др Бижић. Да бисмо показали да се метан формира у ћелији током претварања светлосне енергије у хемијску енергију, Томас Клинч, коаутор са Универзитета у Хaјделбергу, користио је изотопски означен угљеник.

Kористећи систем масене спектрометрије који извлачи растворене гасове из воде тим је упоредио количину метана коју производе цијанобактерије са количинама метана које производе метаногене архeje и широко распрострањена модрозелена алга Emiliania huxleyi, као представнк еукариота.

Cyanodragon© Слика 1: Графички приказ цијанобактерија које прихватају угљен-диоксид и емитују метан. Аутор: др Мина Бижић

„Недвосмислено смо показали да цијанобактерије стварају релативно мање количине метана од археја, али више од еукариота. Тешко је проценити глобалну количину метана коју стварају цијанобактерије зато што постоји озбиљан недостатак детаљних података о биомаси ових организама у води и земљишту“, каже коаутор студије, професор Франк Кеплер, иначе истраживач са Универзитета у Хајделбергу.

Слика 2: Графички опис стварања метана од стране цијанобактерија из различитих станишта на Земљи. Преузето из табеле С1 објављеног научног рада. Аутори: др Мина Бижић и др Дани Јонеску (Dr. Danny Ionescu)

Интензивирање цветања модрозелених алги значи последично и веће емисије метана. Могуће је да цијанобактерије производе метан са ефектом стаклене баште још од најранијих дана планете Земље. Оне су, иначе, широко распрострањене на Земљи – има их у готово свакој осветљеној средини. Неке врсте се посебно добро развијају у топлој морској или слаткој води где хранљивих састојака има у изобиљу. Као последица климатских промена све више и све чешће се јавља тзв. цветање цијанобактерија, а експерти тврде да ће се овакав тренд сасвим сигурно наставити и у будућности.

„Према нашим тренутним налазима и уоченом порасту цветања цијанобактерија, очекује се да ће се емисије метана из различитих водних средина повећати”, закључује проф. Ханс-Петер Гросарт, истраживач на Институту Лајбниц.

 

Извор:

Bižić, T. Klintzsch, D. Ionescu, M. Y. Hindiyeh, M. Günthel, A. M. Muro-Pastor, W. Eckert, T. Urich, F. Keppler, H.-P. Grossart. Aquatic and terrestrial cyanobacteria produce methaneScience Advances, 2020; 6 (3): eaax5343 DOI: 10.1126/sciadv.aax5343

 

Др Мина Бижић је рођена у Београду, где је дипломирала Општу биологију (смер Хидроекологија). Након магистарских студија у Шведској понуђена јој је позиција асистента истраживача на Институту за океанографију и лимнолошка истраживања (IOLR) у Израелу, што је охрабрило њену жељу да следи академски пут. Докторирала је на „Макс Планк“ институту за маринску микробиологију (MPI) у Бремену, Немачка, након чега је наставила постдокторско истраживање на Лајбниц институту за експерименталну лимнологију (IGB) у Берлину. Др Бижић је независни истраживач на Лајбниц институту, где се бави истраживањем микробиологије вода. Више детаља: https://www.igb-berlin.de/en/profile/mina-bizic

ОТКРИЋА

Свакога дана се у свету објави више хиљада нових открића. Која од њих су заиста битна? Која мењају научну парадигму? И како разумети шта се заправо дешава на научним фронтовима?

Истражите текстове из рубрике ОТКРИЋА.

Истражите друге текстове:


Grb Republike Srbije
ecsite nsta eusea astc

ЦПН
Улица краља Петра 46
11000 Београд
Република Србија
+381 11 24 00 260
centar@cpn.rs