Mali, ali moćni: Zašto bi mikrobi mogli biti deo klimatskih rešenja

Mali, ali moćni: Zašto bi mikrobi mogli biti deo klimatskih rešenja

Strategije koje imaju za cilj smanjenje emisije metana možda nedostaju zbog malih, ali ključnih delova slagalice koji se često zanemaruju – mikroba.

„Oni su najzastupljeniji od svih oblika života, ali ih nedovoljno cenimo jer nisu deo našeg vidljivog sveta“, kaže Liza Stajn, kanadska istraživačka katedra za mikrobiologiju klimatskih promena i profesor na Prirodno-matematičkom fakultetu.

Prema perspektivnom radu objavljenom u časopisu Nauka, mikrobne zajednice često reaguju na napore da se smanje emisije metana proizvodnjom azot-oksida, drugog gasa staklene bašte. Ovo može umanjiti ili čak poništiti pozitivan uticaj ovih strategija smanjenja emisija.

„Moramo biti sigurni da kad god gledamo strategije za ublažavanje gasova staklene bašte, razmatramo širu sliku“, kaže Stein.

Da biste bolje razumeli kako se odvija ovaj mikrobni proces, razmotrite primer farmera koji uzgaja useve. Poljoprivrednik želi da osigura da njihove biljke imaju najbolje moguće okruženje za rast, tako da obilno rasipaju ureu ili proizvode đubriva na bazi amonijaka po svim poljima. Ali pre nego što biljke mogu da ga u potpunosti apsorbuju, mikrobi u zemljištu traže užinu.

„Oni imaju banket za Dan zahvalnosti svaki put kada đubrite zemlju, a onda se gase i emituju azot-oksid“, kaže Stajn. Ona objašnjava da tlo počinje da sadrži adekvatan kiseonik za normalne mikrobne procese. Ali onda, kada „dodamo đubrivo ili ga navodnjavamo, dobijamo smanjenje kiseonika što menja način na koji mikrobi metabolišu i dobijamo više gasova staklene bašte“.

Među gasovima staklene bašte koji doprinose klimatskim promenama, metan i azot-oksid su na drugom i trećem mestu posle ugljen-dioksida kao najgorih krivaca. Takođe su efikasniji u zadržavanju toplote od CO 2 : metan može zadržati oko 80 puta više toplote na 20-godišnjoj vremenskoj skali, a azot-oksid može da zadrži oko 300 puta više na 100-godišnjoj vremenskoj skali.

„Kada govorimo o efektu staklene bašte, mislimo da ovi gasovi koje emitujemo u atmosferu kroz naše ljudske aktivnosti deluju kao ćebe“, kaže Stein. U teoriji, sunčeva svetlost koja pogodi Zemlju reflektuje se nazad u svemir, ali u praksi, pokrivač gasova zadržava to sunčevo zračenje i temperatura na Zemlji počinje da se penje.

Iako mikrobi mogu negirati uspeh nekih napora za ublažavanje, oni takođe obećavaju strategije zasnovane na biologiji koje mogu imati jaču ukupnu klimatsku korist.

„Sjaj prirode je u tome što uvek stvara ravnotežu“, kaže Stein. Postoje mikrobi koji proizvode metan, koji se nazivaju metanogeni, kao i mikrobi koji troše metan, metanotrofi. Iako ne postoji pravi način da se ubrzaju enzimski procesi koje ovi mikrobi sprovode, možemo pomoći u stvaranju okruženja koje preokreće ravnotežu u korist metanotrofa, kaže ona.

Jedan pristup, koristan u okruženjima kao što su pirinčana polja i deponije, je da se obezbedi više kiseonika ekosistemima mikrobnih zajednica.

Drugi uključuje kamenu prašinu, biouglje ili druge amandmane tla koji zadržavaju hranljive materije, poput bakra i gvožđa, i obezbeđuju površine koje podstiču rast metanotrofa. Obe strategije mogu omogućiti metanotrofima da napreduju, ali se mora voditi računa da se nenamerno ne stvore uslovi u kojima drugi mikrobi proizvode azot-oksid, objašnjava Stein.

„Želimo da promovišemo veći rast metanotrofa jer, iako ne možemo da ubrzamo njihovu aktivnost, možemo stvoriti situacije u kojima ih ima više. Više bakterijskih ćelija znači više uklanjanja ili veću kontrolu emisije metana.“

Rad Steina i saradnice Meri Lidstrom je još jedan korak u njenoj potrazi da osigura da mikrobiolozi postanu ključni glasovi u svakom razgovoru o rešavanju klimatskih promena.

„Mikrobiologija mora biti deo rešenja.“