Bakterier i sjöar spelar en nyckelroll för att upprätthålla vattenkvaliteten genom att absorbera överskott av kväve och fosfor. De hjälper också till att lagra kol, vilket har konsekvenser för vårt klimat. Men, som det visar sig, deras förmåga att utföra dessa uppgifter varierar beroende på sammansättningen av sjön där de bor, enligt en ny studie av forskare vid University of Minnesota som finansierades av National Science Foundation. Kortfattat, platsen är viktigast.

Fosfor och kväve är två näringsämnen som, när den läggs till sjöar genom avrinning, få dem att bli övervuxna av alger och få andra problem med vattenkvaliteten. Studien, publiceras i ISME Journal , fann att sjöar med mycket kväve och fosfor verkar ha bakterier i vattnet som är mindre känsliga för ytterligare kväve, fosfor och kol.

"På vissa sätt, att tillföra för mycket fosfor och kväve till sjöar liknar vad som händer med typ II-diabetes – våra sjöar blir mindre kapabla att svara på ökande koldioxidutsläpp precis som människor med diabetes blir mindre kapabla att svara på insulin i kroppen, " säger studieförfattaren Jim Cotner, professor vid University of Minnesota. "För mycket av det goda kan leda till metabolisk dysfunktion som kan vara katastrofal."

Cotner och medförfattare Casey Godwin, en postdoktor vid University of Michigan, samlade individuella bakteriearter från 35 sjöar i hela Minnesota. De undersökte egenskaperna hos bakterierna som finns i varje sjö och undersökte variabler kopplade till hur bakterier i sjöar kan reagera på ökad fosfor och en värmande planet.

Andra arbeten har visat att sjöar med mer fosfor och kväve har olika arter av mikrober, växter, insekter, och djur än mer orörda sjöar, men detta är den första studien som visar att arterna i förorenade sjöar är mindre kapabla att svara på ytterligare tillsatta näringsämnen och kanske ännu viktigare, kol. Om mer av den CO2 vi producerar absorberas av mikrober och växter i sjöar, hav, och andra ekosystem, det betyder att mindre koldioxid samlas i jordens atmosfär.

"När vi jämförde bakterierna från de mest fosforrika sjöarna med bakterier från sjöar som var mer orörda, en av de stora skillnaderna var att mikroberna från sjöar med mycket fosfor hade sämre förmåga att ta bort kol från vattnet", säger Godwin. När människor bränner mer och mer kol och gas, vi släpper ut mer koldioxid (CO2) till vår atmosfär, ändå har jordens ekosystem en begränsad kapacitet att absorbera dessa ökande koncentrationer.