Sok mikroba termel üvegházgázokat, de tehetünk a hatásuk ellen

Jól ismerjük azokat a lebontó baktériumokat, amelyek például metánt termelnek a szeméttelepek vagy a rizsföldek területein – úgy tűnik azonban ennél sokkal többen vannak az üvegházgázokat kibocsátó mikrobák.

Az üvegházgázok köréből a szén-dioxiddal és a metánnal vagyunk tisztában, azonban itt nem ér véget a soruk. Fokozza bolygónk melegedését még a dinitrogén-oxid (N₂O talán többeknek ismerős, ha nevetőgázként, kéjgázként említjük). E gáz a harmadik legerősebb üvegházhatású gáz, amelyet számos baktérium előállít, életfolyamatai melléktermékeként.
A Kaliforniai Műszaki Egyetem (Caltech) kutatói nemrégiben olyan enzimeket azonosítottak, amelyek a mikrobákban e gáz termelését eredményezik azzal, hogy oxigénszegény környezetben lehetővé teszik számukra a nitrogén felvételét.
A dinitrogén-oxid rövid ideig marad csak a légkörben, ezért bonyolultabb is mérni a mennyiségét és a kibocsátást. Azonban a felfedezés alapján fontos előrelépést tehetünk: a kibocsátás alapján képet kaphatunk a talajbaktériumok működéséről, és így például precízebben szabályozhatjuk a gyakran nagyon is túlzó műtrágyázást.
A túlzott műtrágyahasználattal nemcsak az élővizek eutrofizációját okozzuk, hanem a talajbaktériumokat is rengeteg nitráttal látjuk el, amelyből ők, cserébe a rengeteg szén-dioxid-kibocsátása árán gyártott műtrágyáért egy másik üvegházgázt, dinitrogén-oxidot is adnak nekünk.
A kutatók szerint a jövő farmerei leolvashatják majd a mérőműszerekről, hogy a talajban élő mikrobák mennyi dinitrogén-oxidot bocsátanak ki, majd csupán akkor műtrágyáznak, ha ebből látszik, hogy valóban csökkent a talaj nitrogéntartalma. Ezzel mind a mezőgazdálkodás olcsóbbá tehető, mind pedig az általa okozott környezeti károk jelentősen csökkenthetők lesznek.
A kutatók a talajokban élő baktériumokban azt az enzimcsoportot találták meg, amely lehetővé teszi számukra, hogy oxigénszegény környezetben tiszta oxigén helyett nitrogén-monoxidot lélegezzenek. Az enzimek révén egyszerűen átkapcsolhatják a sejtműködésüket a két „üzemmód” között.
Az enzimek felfedezéséből világossá vált, hogy gyakorlatilag bárhol – a hegyi legelőktől a trópusi mocsarakig – léteznek olyan mikrobák, amelyek dinitrogén-oxidot juttatnak a levegőbe. Mostantól viszont egyszerű génvizsgálatból ki tudják deríteni, hogy egy adott mikroba képes-e erre.
A kutatók azt is kiderítették a vizsgálataik során, hogy a dinitrogén-oxid kibocsátással járó sejtlégzés mintegy 2 milliárd évvel ezelőtt alakult ki.