Nieuw type broeikasgaseter gevonden in superzure zwavelgrot

Opvallend is dat de ontdekte bacterie uit een groep komt die buiten de tot nu toe bekende methaaneters valt, tegen extreem zure omstandigheden kan en dat het een nauwe verwant is van een bekende ziekteverwekker - namelijk die van tuberculose.

Familieleden van de nieuwgevonden methaanetende bacterie komen ook gewoon in de grond voor. Zij zouden een tot nu toe over het hoofd geziene schakel in de methaanberekeningen kunnen vormen. Samen met onderzoekers van de Vrije Universiteit en de Universiteit Utrecht heeft broeikasgasexpert Paul Bodelier een leidende rol gespeeld in het onderzoeksconsortium, en hij heeft het kweken van deze bacterie voor zijn rekening genomen. Hun resultaten staan nu in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Microbiology. Tijd om meer te vertellen over dit bijzondere organisme met impact op klimaatmodellen.

Wat hebben jullie gevonden?

Paul Bodelier: “Aerobe methaaneters, die dus net als wij gewoon in de open, zuurstofrijke lucht leven, kwamen tot nu toe in twee groepen voor: bij de Proteobacteriën en de Verrucomicrobia. Wij vinden nu een niet-verwante Mycobacterium die ook dit broeikasgas kan eten en dus voegen we een hele nieuwe groep (phylum) toe aan deze voor ons klimaat heel belangrijke organismen. Het werd wel al langer vermoed dat Myco's dit misschien zouden kunnen, maar tot nu toe was dat nog niet aangetoond. Deze bacterie komt uit een extreem milieu in een zwavelgrot vol vulkanische dampen met veel methaan, waar het net zo zuur is als in onze maag. Maar ze komen ook veel voor in bodems en dus kunnen we verwachten dat daar ook soorten gaan opduiken die dit kunnen."

"Wij hebben het organisme gekweekt bij het NIOO - wat nogal lastig bleek - en aangetoond dat het op methaan groeit. Het groeit wel heel erg langzaam. Interessant is dat in de biofilm in de grot waar dit organisme vandaan komt drie Mycobacterie-soorten zitten, maar alleen de soort die wij nu beschreven hebben kan iets met methaan. Ons idee is dat de hele gemeenschap van micro-organismen in de biofilm gevoed wordt door de energie en de koolstof die deze nieuwe methaaneter in het ecosysteem brengt. Wat ook duidelijk is, is dat deze bacterie alleen goed groeit beneden een pH van 4. Dat betekent dat hij echt zuurminnend is.” 

Waarom is dit interessant?

“Ten eerste natuurlijk omdat methaan eten een eigenschap is, waarvan we dachten dat het maar tot een klein aantal bacteriegroepen beperkt was. Nu duikt het toch op in heel andere microben. Als het gaat om het verklaren van de dynamiek in methaanemissies op aarde, waar nog grote onduidelijkheden inzitten, zijn dit soort vindingen zeer belangrijk. We kijken vaak alleen naar wat we al kennen en dan blijkt er opeens eentje methaan te eten die we nooit hebben meegenomen in analyses over methaanafbraak. Deze nieuwe bacterie is weliswaar een 'extremofiel', maar hij leeft wel op plekken waar veel methaan naar buiten komt, terwijl andere organismen die methaan kunnen eten niet bestand zijn tegen deze extreme omstandigheden. Er zijn nu ook net eerste aanwijzingen van andere onderzoeksgroepen dat er Myco's zijn die onder normale omstandigheden methaan kunnen eten. Daarnaast is het gewoon cool dat dit in een geslacht van bacteriën voorkomt waar ook notoire ziekteverwekkers in zitten.”

Op welke manier heeft dit impact?

“Het belangrijkste is denk ik, dat we weer een stuk van de puzzel gelegd hebben. Weer een stuk van een belangrijk proces voor onze atmosfeer waar we niets van wisten. Als je via modellen veranderingen in methaanuitstoot goed wil schatten, en je ervan uitgaat dat de eigenschappen van de betrokken organismen hierbij een rol spelen, dan moet je ze natuurlijk wel kennen. Voor biotechnologische toepassingen heeft deze specifieke bacterie denk ik te lage groeisnelheden. Dus, het zal nu met name impact hebben op ons begrip van methaanopname en daarmee ook van wereldwijde uitstoot van methaan.”

Meer informatie