Anaerobní oxidace metanu spojená s denitrifikacíEdit
Anaerobní denitrifikace spojená s oxidací metanu byla poprvé pozorována v roce 2008, kdy byl izolován bakteriální kmen oxidující metan, který oxidoval metan nezávisle. Tento proces využívá přebytečné elektrony z oxidace metanu k redukci dusičnanů, čímž účinně odstraňuje fixovaný dusík i metan z vodních systémů v různých biotopech od sedimentů přes rašeliniště až po stratifikované vodní sloupce.
Proces anaerobní denitrifikace může významně přispívat ke globálnímu koloběhu metanu a dusíku, zejména s ohledem na nedávný příliv obojího v důsledku antropogenních změn. Je známo, že rozsah, v jakém antropogenní metan ovlivňuje atmosféru, je významným faktorem změny klimatu, a vzhledem k tomu, že je několikanásobně silnější než oxid uhličitý. Odstraňování metanu je všeobecně považováno za prospěšné pro životní prostředí, ačkoli rozsah úlohy, kterou denitrifikace hraje v globálním toku metanu, není dobře znám. Ukázalo se, že anaerobní denitrifikace jako mechanismus je schopna odstraňovat přebytečné dusičnany způsobené splachy hnojiv, a to i v hypoxických podmínkách.
Mikroorganismy, které využívají tento typ metabolismu, lze navíc využít při bioremediaci, jak ukázala studie z roku 2006 týkající se kontaminace uhlovodíky v Antarktidě a také studie z roku 2016, která úspěšně zvýšila rychlost denitrifikace změnou prostředí, v němž se bakterie nacházejí. Říká se, že denitrifikační bakterie jsou velmi kvalitními bioremediačními prostředky, protože jsou přizpůsobivé různým prostředím a také postrádají jakékoli toxické nebo nežádoucí zbytky, jaké zanechávají jiné metabolismy.
Role denitrifikačních bakterií jako pohlcovače metanuEdit
Zjistilo se, že denitrifikační bakterie hrají významnou roli při oxidaci metanu (CH4) (kdy se metan přeměňuje na CO2, vodu a energii) v hlubokých sladkovodních vodních nádržích. To je důležité, protože metan je druhým nejvýznamnějším antropogenním skleníkovým plynem, s potenciálem globálního oteplování 25krát silnějším než oxid uhličitý, a sladkovodní vody jsou hlavním zdrojem globálních emisí metanu.
Studie provedená na evropském Bodamském jezeře zjistila, že anaerobní oxidace metanu spojená s denitrifikací – označovaná také jako anaerobní oxidace metanu závislá na dusičnanech/nitritech (n-damo) – je dominantním pohlcovačem metanu v hlubokých jezerech. Dlouhou dobu se mělo za to, že ke zmírnění emisí metanu přispívají pouze aerobní metanotrofní bakterie. Oxidace metanu však probíhá i v anoxických, neboli kyslíkem ochuzených zónách sladkovodních útvarů. V případě Bodamského jezera ji provádějí bakterie podobné M. oxyfera. Bakterie podobné M. oxyfera jsou bakterie podobné Candidatus Methylomirabilis oxyfera, což je druh bakterie, který působí jako denitrifikační metanotrof.
Výsledky studie na Bodamském jezeře ukázaly, že dusičnany byly ve vodě vyčerpány ve stejné hloubce jako metan, což naznačuje, že oxidace metanu byla spojena s denitrifikací. Z toho lze usuzovat, že oxidaci metanu prováděly bakterie podobné M. oxyfera, protože jejich početnost kulminovala ve stejné hloubce, kde se setkávaly profily metanu a dusičnanů. Tento n-damo proces je významný, protože napomáhá snižovat emise metanu z hlubokých sladkovodních útvarů a napomáhá přeměně dusičnanů na plynný dusík, čímž snižuje nadbytek dusičnanů.
.