När ruttnande organiskt material sjunker till botten av en sjö eller ett hav, metan produceras när biomassan bryts ner. En del av metanet släpps ut från ytan till atmosfären, där den fungerar som en potent växthusgas, medan en del bryts ned av mikroorganismer i vattenpelaren. I en studie som just publicerats i ISME Journal , en internationell forskargrupp rapporterar att såväl som kända metankonsumenter, filamentösa bakterier av släktet Crenothrix – tidigare lite studerade i miljön – är också involverade i processen för borttagning av metan.

Slumpmässig upptäckt

Rollen som Crenothrix-bakterierna spelade upptäcktes av en slump, när forskarna försökte kvantifiera metanavlägsnandet i Rotsee (Canton Lucerne) och Zugsjön med hjälp av stabil isotopmärkning. I denna metod, metanmolekyler är märkta med tunga kol-13-atomer; när 13C-märkt metan assimileras av bakterier, de enskilda cellerna kan visualiseras med hjälp av bildmasspektrometri. "Vanligtvis, säger medförfattaren Jana Milucka från Max Planck-institutet i Bremen, "detta är små runda eller stavformade celler." I detta fall, dock, bakterierna berikade med 13C var inte bara enstaka runda celler utan också långa, trådformiga sorter. Detta fynd var mycket överraskande, för vid den tidpunkten, forskarna visste inte att dessa filamentösa bakterier kunde förekomma så rikligt i naturen. "Vi började sedan undra över deras roll i miljöavlägsnandet av metan, säger Milucka.

Eawag-geologen Carsten Schubert – expert på mikrobiell nedbrytning av metan i vatten – blev också förvånad över gruppens fynd i de två centrala schweiziska sjöarna. Medan de stora filamentösa Crenothrix-bakterierna länge har varit kända, de är bara bekanta som en förorening i dricksvattensystem, där deras spridning kan orsaka igensättning av rör, sandfilter och skärmar. Crenothrix-bakterier har inte tidigare påvisats i sjövatten, eftersom de inte har sökts specifikt och de är svåra att identifiera med molekylärgenetiska metoder. Schubert avslutar:"Vi verkar helt ha underskattat deras roll i den biogeokemiska cykeln."

Forskarna har nu visat att Crenothrix inte bara är en stabil del av det mikrobiella samhället i sötvattensjöar utan också kan vara de viktigaste metankonsumenterna.