Într-un nou studiu, cercetătorii descriu o tulpină de bacterii care poate elimina metanul din aer, informează cen.acs.org.
Cercetătorii au identificat o serie de bacterii care mănâncă metan, cunoscute sub numele de metanotrofe, dar în natură aceste organisme neutralizează de obicei doar cantități mici din acest gaz cu efect de seră.
Acest lucru se datorează faptului că metanul se găsește în atmosferă la concentrații de 1,9 părți pe milion (ppm), în timp ce metanotrofele se dezvoltă cel mai bine atunci când nivelurile de metan sunt cuprinse între 5.000 și 10.000 ppm.
Inginerul chimist Mary Lidstrom de la Universitatea din Washington și colegii săi s-au întrebat dacă metanotrofii ar putea fi implementați în zone precum depozitele de deșeuri, orezăriile, câmpurile de petrol și gaze, unde nivelurile de metan pot ajunge la 500 ppm. Ei au început să caute bacterii care ar putea fi potrivite pentru această sarcină.
În noul studiu, echipa de cercetare raportează tulpini bacteriene care pot crește la astfel de niveluri relativ scăzute de metan. Mai important, cercetătorii au identificat o tulpină, Methylotuvimicrobium buryatense 5GB1C, care a consumat o proporție mai mare de metan chiar și atunci când gazul era disponibil la concentrații între 200 și 1000 ppm (Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2023, DOI: 10.1073/pnas.2310046120).
Pentru studiul lor, Lidstrom și colegii au selectat șase bacterii reprezentând diferite grupe metanotrofe și au testat capacitatea lor de a se dezvolta în tuburi de sticlă cu dopuri de plută la 500 ppm de metan. În timp ce patru dintre cele șase bacterii care se hrănesc cu metan au prezentat o creștere în 14 zile, M. buryatense 5GB1C a crescut cel mai rapid. Când cercetătorii au testat în continuare performanța acestei bacterii metanotrofe la niveluri de metan cuprinse între 100 și 2500 ppm, au constatat o creștere la concentrații de până la 200 ppm.
„Am fost foarte surprins”, a declarat Lidstrom. „Este o tulpină care crește extrem de bine la niveluri ridicate de metan, așa că mă așteptam ca abilitatea sa de a crește la niveluri scăzute de metan să fie opusă.”
Echipa sa a observat că M. buryatense 5GB1C ar putea avea succes deoarece poate stoca energie la niveluri scăzute de metan. „Ei sunt capabili să își rețină tot metabolismul, toate procesele celulare”, a spus Lidstrom, „și să crească la 4% din rata la niveluri ridicate de metan”. Deși cresc încet, acești microbi continuă să folosească metanul disponibil, ceea ce înseamnă că pot continua să elimine gazul.
Echipa lui Lidstrom dorește acum să facă inginerie genetică pentru M. buryatense 5GB1C pentru a face ca bacteria să consume metanul și mai repede într-un mediu de 500 ppm. Pentru a realiza acest lucru, cercetătorii au început să lucreze la construirea unei instalații de curățare, un bioreactor. Cu o tulpină îmbunătățită și un design îmbunătățit al bioreactorului, ei se așteaptă ca fiecare instalație de curățare să poată elimina 40-250 de tone de metan din atmosferă în fiecare an. Sute de mii de astfel de instalații ar putea fi necesare pentru a reduce semnificativ cantitatea de metan eliberată în atmosferă.
„Este o tehnologie promițătoare, dar încă nu este clar dacă va fi fezabilă”, a declarat Lidstrom, „în același timp, lumea are nevoie urgentă de reducerea emisiilor pentru a combate schimbările climatice”.
*** Translated with www.DeepL.com/Translator (free version) ***
Urmărește-ne și pe Google News