I världen av utsläpp av växthusgaser får koldioxid det mesta av skulden. Men små organismer som frodas på världens jordbruksfält släpper ut en mycket mer potent gas, lustgas och forskare har länge sökt ett sätt att ta itu med det.

Nu tror vissa forskare att de har hittat en bakterie som kan hjälpa. De skriver i veckans Nature och säger att omfattande laboratorie- och fältförsök visade att de naturligt härledda bakterierna minskade lustgasen utan att störa andra mikrober i jorden. Den klarade sig också bra i jord och skulle vara relativt billig att producera.

"Jag tror att vägen som vi har öppnat här, den öppnar upp för ett antal nya möjligheter inom bioteknik av den odlade jorden", säger Lars Bakken, professor vid Norges biovetenskapliga universitet och en av författarna till studien .

Ett halvt kilo dikväveoxid – mer känd som lustgas, det som slappnar av människor i tandläkarstolen – kan värma atmosfären 265 gånger mer än ett kilo koldioxid, och det kan finnas kvar i atmosfären i mer än ett sekel. Bönders stora användning av kvävegödsel ökar mängden som produceras i marken, och 2022 stod den för 6 % av alla amerikanska utsläpp av växthusgaser från mänskliga aktiviteter, enligt Environmental Protection Agency.

Att minska användningen av gödselmedel kan hjälpa, men skörden skulle så småningom falla.

Det är ett stort problem inom jordbruket, "så det faktum att de har utvecklat en unik strategi för att minska det ganska dramatiskt var verkligen intressant", säger Lori Hoagland, professor i markmikrobiell ekologi vid Purdue University som inte var involverad i studien.

Bakken och hans kollegor använde organiskt avfall för att odla sina bakterier, med tanke på att många bönder redan använder bearbetade gödselbaserade gödselmedel så att det enkelt kunde integreras i deras rutiner. Med utgångspunkt från tidigare arbete sökte de efter en mikroorganism som skulle hålla tillräckligt länge för att göra ett rejält buckla i lustgasutsläppen utan att stanna i jorden så länge att den störde andra små livsformer som ofta är avgörande för växternas hälsa.

I fältförsök använde de strövande robotar för att mäta lustgasutsläpp dag och natt, och jämförde förhållandena i marken med och utan bakterierna. De fann att bakterierna minskade utsläppen av lustgas från en initial gödseltillförsel med 94 %, och ett par veckor senare minskade utsläppen från en efterföljande gödseltillförsel med ungefär hälften. Efter ungefär tre månader fanns det ingen skillnad i sammansättningen av mikrobiella livsformer, vilket tyder på att deras bakterier inte skulle störa jorden.

Bakterierna de bosatte sig på — Cloacibacterium sp. CB-01 – finns naturligt i anaeroba kokare, maskiner som redan används för att omvandla organiska restprodukter som kogödsel till biobränslen. Det faktum att bakterierna inte är genetiskt modifierade kan underlätta dess acceptans och adoption, säger Paul Carini, en jordmikrobiolog vid University of Arizona som inte heller var involverad i forskningen.

Bakken sa att bakterierna skulle kunna inkluderas i vissa gödselmedel på gårdar så snart som tre till fyra år från nu om ekonomin är vettig.

Carini tror att de gör det.

"Varje gång du använder en avfallsprodukt från en bransch för att gynna en annan bransch är det ganska kostnadseffektivt", sa han.

Bakken påpekade dock att bönder inte får betalt för att minska utsläppen av lustgas, och han tycker att det måste finnas fler incitament för att göra det. – Myndigheternas uppgift är att installera styrmedel som gör det lönsamt på ett eller annat sätt, sa han.

Hoagland, Purdue-professorn, sa att mer forskning i fältförhållanden troligen skulle behövas innan bakterierna kunde spridas över hela världen, eftersom det finns många olika typer av jordbruksjordar.

"Om de kan få det här att fungera över jordar och saker, skulle det helt enkelt ha en enorm inverkan", sa hon.

Det är en utmaning som länge har irriterat akademiker såväl som stora jordbruksföretag som har försökt utveckla organismer som kan läggas till marken för gynnsam effekt, sa Carini. Han sa att där många förfrågningar i den här riktningen har varit ojämna, hade den här tydligare resultat.

Precis som Hoagland sa han att det krävs mer arbete för att bevisa bakteriens effektivitet. Men han kallade arbetet en plan för att välja ut nyttiga organismer som kan läggas till marken.

"Jag tror att det här är nästa gräns inom markjordbruksforskning", sa han.

© 2024 The Associated Press. Alla rättigheter förbehållna. Detta material får inte publiceras, sändas, skrivas om eller vidaredistribueras utan tillstånd.