Oxidarea anaerobă a metanului cuplată la denitrificareEdit
Denitrificarea anaerobă cuplată la oxidarea metanului a fost observată pentru prima dată în 2008, odată cu izolarea unei tulpini bacteriene care oxidează metanul și care s-a constatat că oxidează metanul în mod independent. Acest proces folosește excesul de electroni din oxidarea metanului pentru a reduce nitrații, eliminând în mod eficient atât azotul fixat, cât și metanul din sistemele acvatice în habitate care variază de la sedimente la turbării și la coloane de apă stratificate.
Procesul de denitrificare anaerobă poate contribui în mod semnificativ la ciclurile globale ale metanului și azotului, în special în lumina influxului recent al ambelor din cauza schimbărilor antropice. Măsura în care metanul antropogen afectează atmosfera este cunoscută ca fiind un factor semnificativ al schimbărilor climatice și având în vedere că este de mai multe ori mai puternic decât dioxidul de carbon. Îndepărtarea metanului este considerată pe scară largă ca fiind benefică pentru mediu, deși amploarea rolului pe care îl joacă denitrificarea în fluxul global de metan nu este bine înțeleasă. S-a demonstrat că denitrificarea anaerobă, ca mecanism, este capabilă să elimine excesul de nitrați cauzat de scurgerea îngrășămintelor, chiar și în condiții hipoxice.
În plus, microorganismele care utilizează acest tip de metabolism pot fi folosite în bioremediere, după cum arată un studiu din 2006 privind contaminarea cu hidrocarburi în Antarctica, precum și un studiu din 2016 care a reușit să crească cu succes ratele de denitrificare prin modificarea mediului care adăpostește bacteriile. Se spune că bacteriile denitrificatoare sunt bioremediatori de înaltă calitate datorită adaptabilității lor la o varietate de medii diferite, precum și datorită lipsei de reziduuri toxice sau nedorite, așa cum sunt lăsate de alte metabolisme.
Rolul bacteriilor denitrificatoare ca un rezervor de metanEdit
S-a constatat că bacteriile denitrificatoare joacă un rol semnificativ în oxidarea metanului (CH4) (unde metanul este transformat în CO2, apă și energie) în corpurile de apă dulce de mare adâncime. Acest lucru este important deoarece metanul este al doilea cel mai important gaz antropogen cu efect de seră, cu un potențial de încălzire globală de 25 de ori mai puternic decât cel al dioxidului de carbon, iar apele dulci contribuie în mare măsură la emisiile globale de metan.
Un studiu efectuat pe Lacul Constance din Europa a constatat că oxidarea anaerobă a metanului cuplată cu denitrificarea – denumită, de asemenea, oxidarea anaerobă a metanului dependentă de nitrați/nitriți (n-damo) – este un rezervor dominant de metan în lacurile adânci. Multă vreme s-a crezut că atenuarea emisiilor de metan se datorează doar bacteriilor aerobe metanotrofe. Cu toate acestea, oxidarea metanului are loc și în zonele anoxice, sau cu deficit de oxigen, ale corpurilor de apă dulce. În cazul lacului Constance, aceasta este realizată de bacterii de tipul M. oxyfera. Bacteriile de tipul M. oxyfera-like sunt bacterii asemănătoare cu Candidatus Methylomirabilis oxyfera, care este o specie de bacterii care acționează ca metanotrofă denitrificatoare.
Rezultatele studiului asupra lacului Constance au constatat că nitrații au fost epuizați în apă la aceeași adâncime ca și metanul, ceea ce sugerează că oxidarea metanului a fost cuplată cu denitrificarea. S-ar putea deduce că bacteriile asemănătoare cu M. oxyfera au fost cele care au efectuat oxidarea metanului, deoarece abundența lor a atins un vârf la aceeași adâncime la care se întâlnesc profilurile de metan și nitrat. Acest proces de n-damo este semnificativ deoarece ajută la diminuarea emisiilor de metan din corpurile de apă dulce de adâncime și ajută la transformarea nitraților în azot gazos, reducând excesul de nitrați.
.