En studie av en våtmark vid Lake Erie tyder på att forskare kraftigt har underskattat antalet platser som metanproducerande mikrober kan överleva – och, som ett resultat, dagens globala klimatmodeller kan felbedöma mängden metan som släpps ut i atmosfären.

I journalen Naturkommunikation , forskare vid Ohio State University och deras kollegor beskriver upptäckten av den första kända metanproducerande mikroben som är aktiv i en syrerik miljö.

Syre är tänkt att vara giftigt för sådana mikrober, kallas metanogener, men den nyss namngivna Candidatus Methanothrix paradoxum trivs i det.

Faktiskt, 80 procent av metanet i våtmarken som studeras kom från syresatta jordar. Mikrobens livsmiljö sträcker sig från de djupaste delarna av en våtmark, som saknar syre, hela vägen till markytan.

"Vi har alltid antagit att syre var giftigt för alla metanogener, sa Kelly Wrighton, projektledare och professor i mikrobiologi vid Ohio State. "Det antagandet är så långt förankrat i vårt tänkande att globala klimatmodeller helt enkelt inte tillåter metanproduktion i närvaro av syre. Vårt arbete visar att detta sätt att tänka är föråldrat, och vi kan undervärdera metan i våra befintliga klimatmodeller.

Mer arbete måste göras innan forskare kan avgöra exakt hur mycket mer metan som finns där ute, men mikrobens livsmiljö verkar vara global.

Söka i allmänt tillgängliga databaser, forskarna hittade spår av Candidatus Methanothrix paradoxum på mer än 100 platser i Nordamerika, Sydamerika, Europa och Asien. Organismen lever i risfält, våtmarker och torvmarker — även så långt norrut som till Arktis. Det hade bara inte katalogiserats tidigare, och dess ovanliga ämnesomsättning hade inte upptäckts.

Forskare har länge vetat att våtmarker är jordens största naturliga källa till metan. De har gjort uppskattningar av mängden metan som produceras globalt baserat på föreställningen att endast den syrefria delen av någon våtmark kan hysa metanogener.

Bara under det senaste decenniet, havsforskare har sett bevis på att metan produceras i syresatt vatten, och kallade fenomenet "metanparadoxen, "men ingen mikroorganism har visat sig vara ansvarig.

Den nyupptäckta våtmarksmikroben är den första sådan organism som någonsin hittats. Det är därför Wrighton och hennes team döpte den till Candidatus Methanothrix paradoxum.

Forskarna förväntade sig inte att göra just den upptäckten i november 2014, när de samlade in jordprover från platser runt Old Woman Creek National Estuarine Research Reserve, en 573 hektar stor sötvattensvåtmark på den södra punkten av Lake Erie nära Huron, Ohio. Deras mål var att kartlägga metabolismen av mikroberna som levde där, för att bättre förstå hur metan producerades i allmänhet.

När doktoranden Jordan Angle analyserade proverna, han hittade något konstigt:Mark som var rik på syre innehöll mer metan än jordar som saknade syre.

"Jag trodde inte på det, och trodde att han hade blandat ihop proverna, " sa Wrighton.

Efter att Angle upprepat experimentet två gånger till och fått samma resultat, teamet återvände till platsen under sex månader 2015, April till oktober. De fann att, i vissa fall, syresatta jordar innehöll 10 gånger så mycket metan som icke syresatta jordar.

Sedan sekvenserade forskare mikrob-DNA från jorden och samlade genom för den mest rikliga organismen, som visade sig vara den nya metanproducerande mikroben. Dessa metanproducerande mikrober bidrar till det faktum att även om våtmarker bara täcker 6 procent av jordens yta, de står för ungefär en tredjedel av all atmosfärisk metan, uppskattas till 160 miljoner ton – åtminstone, det var uppskattningen innan denna upptäckt.

Våtmarker är inte historiens skurkar, fastän. De gör mycket nytta för miljön – från att filtrera ut föroreningar ur vattnet till att ge en kritisk livsmiljö för djur – och de lagrar mycket mer växthusgaser än de släpper ut. Globalt, våtmarker binder upp så mycket som 700 miljarder ton kol som annars skulle höja den globala temperaturen, om det skulle komma in i atmosfären.

"Sedan slutet av 1700-talet, 90 procent av Ohios våtmarksresurser har förstörts eller förstörts genom dränering, fyllning eller andra modifieringar, ", sa Wrighton. "Det är absolut nödvändigt, särskilt för de naturliga våtmarkerna som denna att vi bevarar och skyddar dessa resurser."