تعادل بین فرآیندهای تولید و مصرف متان تأثیر عمده ای بر انتشار جهانی این گاز گلخانه ای قوی در جو ما دارد. اکنون تیم میکروبیولوژیست ها و بیوژئوشیمیدان ها یک آرکئون - شاخه دیگر پروکاریوت های باستانی علاوه بر باکتری ها - از راسته Methanosarcinales را کشف کردند که از آهن برای تبدیل متان به دی اکسید کربن استفاده می کند. در طی این فرآیند، آهن کاهش یافته در دسترس باکتری های دیگر قرار می گیرد. در نتیجه، میکروارگانیسم یک آبشار انرژی را آغاز می کند که بر چرخه آهن و متان و در نتیجه انتشار متان تأثیر می گذارد، نویسندگان اول کاترینا اتویگ و بائولی زو را در مقاله توصیف می کنند.
کاربرد در تصفیه فاضلاب
علاوه بر این، این باستانی ها ترفند دیگری نیز در آستین خود دارند. آنها می توانند نیترات را به آمونیوم تبدیل کنند: غذای مورد علاقه باکتری های معروف آناموکس که آمونیوم را بدون استفاده از اکسیژن به گاز نیتروژن تبدیل می کنند. بوران کارتال، میکروبیولوژیست که اخیراً از دانشگاه رادبود به مؤسسه ماکس پلانک در برمن نقل مکان کرده است، می گوید: «این برای تصفیه فاضلاب مرتبط است. یک بیوراکتور حاوی متان بی‌هوازی و میکروارگانیسم‌های اکسیدکننده آمونیوم را می‌توان برای تبدیل همزمان آمونیوم، متان و نیتروژن اکسید شده در فاضلاب به گاز نیتروژن و دی‌اکسید کربن بی‌ضرر که پتانسیل گرمایش جهانی بسیار پایین‌تری دارد، استفاده کرد. همین فرآیند می‌تواند در زمین‌های شالیزاری نیز مهم باشد، برای مثال، که حدود 20 درصد از انتشار متان مربوط به انسان را تشکیل می‌دهند.
نزدیکتر از حد انتظار
در حالی که نشانه های متعددی مبنی بر وجود چنین اکسید کننده های متان وابسته به آهن وجود دارد، محققان هرگز نتوانسته اند آنها را جدا کنند.مایک جتن، میکروبیولوژیست از دانشگاه رادبود، با لبخند می گوید: «مایک جتن، میکروبیولوژیست از دانشگاه رادبود، با کمال تعجب، درست جلوی درب ما بودند: «پس از سال ها جستجو، آنها را در مجموعه نمونه خودمان پیدا کردیم. "ما در نهایت آنها را در فرهنگ های غنی سازی از Twentekanaal در هلند که سال ها در آزمایشگاه خود داشتیم، کشف کردیم. با تغذیه آنها با متان و نیترات، مقدار زیادی زیست توده به دست آوردیم." کارتال می افزاید: "بر اساس نقشه ژنتیکی این میکروارگانیسم ها، ما فرض کردیم که آنها همچنین می توانند ذرات آهن را به اکسیداسیون متان تبدیل کنند. زمانی که فرضیه خود را در آزمایشگاه آزمایش کردیم، این موجودات حقه را انجام دادند." در گام بعدی، کارتال می‌خواهد به جزئیات این فرآیند نگاه کند. "این یافته‌ها یکی از شکاف‌های باقی‌مانده در درک ما از اکسیداسیون بی‌هوازی متان را پر می‌کنند. اکنون می‌خواهیم بیشتر بررسی کنیم که کدام کمپلکس‌های پروتئینی در این فرآیند نقش دارند."
مربع جادویی میکروبیولوژی
سال‌ها پیش، جتن و تیمش نمودار جدولی با اهداکنندگان و پذیرنده‌های الکترون در دسترس تهیه کردند که باید امکان رشد میکروارگانیسم‌های - هنوز ناشناخته - را فراهم کند. نوعی مربع جادویی میکروبیولوژی. او انتظار داشت که هر جعبه برای یک باکتری یا آکئون مناسب باشد، زیرا تکامل به ندرت جایگاهی را خالی می‌گذارد. تیم او قبلاً هشت میکروارگانیسم از نه میکروارگانیسم شبح موجود در جدول را کشف کرده است: Methanosarcinales جعبه بعدی را پر می کند. جتن توضیح می دهد: «این یک یافته واقعاً ویژه است. "ما امیدواریم به زودی آخرین میکروارگانیسم را کشف کنیم، اما محققان استرالیایی و آمریکایی به دنبال ما هستند، بنابراین این زمان هیجان انگیز است."
میلیاردها سال پیش
فرایند تازه کشف شده همچنین می تواند به بینش های جدیدی از تاریخ اولیه سیاره ما منجر شود. در حال حاضر میلیاردها سال پیش، Methanosarcinales archaea ممکن است به وفور در اتمسفر غنی از متان در اقیانوس‌های آرکئن (دارای آهن) رشد کرده باشد، 4 تا 2.5 میلیارد سال پیش بنابراین اطلاعات بیشتر در مورد متابولیسم این ارگانیسم می‌تواند روشنگر بحث طولانی مدت نقش متابولیسم آهن در زمین اولیه باشد.
