Βακτήρια που καταναλώνουν μεθάνιο θα μπορούσαν να μετατρέψουν τη ρύπανση σε πλαστικά, σύμφωνα με μελέτη

Βακτήρια που καταναλώνουν μεθάνιο θα μπορούσαν να μετατρέψουν ένα από τα πιο ισχυρά αέρια του θερμοκηπίου του πλανήτη σε χρήσιμα προϊόντα, όπως βιοδιασπώμενα πλαστικά, ζωοτροφές και καθαρότερα καύσιμα, σύμφωνα με μια νέα επιστημονική ανάλυση που εξετάζει τις ραγδαίες εξελίξεις. στην έρευνα των μεθανοτρόφων.

Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε αυτή την εβδομάδα στο περιοδικό Energy & Environment Nexus, τοποθετεί τα βακτήρια που καταναλώνουν μεθάνιο ως βιολογικούς «φύλακες» ικανούς τόσο να μειώνουν τις εκπομπές που συμβάλλουν στην κλιματική αλλαγή όσο και να μετατρέπουν τα απόβλητα αέρια σε πολύτιμα υλικά.

...

Από την Περιέργεια στο Κλιματικό Εργαλείο

"Η εργασία μας δείχνει ότι τα μεθανοτροφικά βακτήρια δεν αποτελούν πλέον απλώς ένα αντικείμενο της περιβαλλοντικής μικροβιολογίας, αλλά ένα στρατηγικό βιολογικό εργαλείο για ένα μέλλον χαμηλών εκπομπών άνθρακα," δήλωσε ο κύριος συγγραφέας Jingrui Deng από το Πανεπιστήμιο Shandong. "Εάν μπορούμε να κατανοήσουμε και να ελέγξουμε αυτές τις μικροβιακές κοινότητες, μπορούμε ταυτόχρονα να μειώσουμε τα αέρια του θερμοκηπίου και να παράγουμε χρήσιμα προϊόντα από τις ίδιες διεργασίες".

Το μεθάνιο έχει αντίκτυπο στην υπερθέρμανση του πλανήτη περίπου 28 φορές μεγαλύτερο από το διοξείδιο του άνθρακα σε διάστημα ενός αιώνα, ωστόσο μεγάλες ποσότητες συνεχίζουν να διαφεύγουν στο περιβάλλον από χώρους υγειονομικής ταφής, αγροκτήματα, ορυχεία και συστήματα επεξεργασίας. λυμάτων. Τα μεθανοτροφικά βακτήρια αναπτύσσονται φυσικά σε πολλά από αυτά τα περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένων των ορυζώνων, των υγροτόπων και των θερμών πηγών, χρησιμοποιώντας το μεθάνιο τόσο ως πηγή ενέργειας όσο και ως καύσιμο.

Η ανασκόπηση περιγράφει ένα κύμα μηχανολογικών λύσεων που εφαρμόζονται σε μεγάλη κλίμακα, από καλύψεις που τοποθετούνται σε επιφάνειες χώρων υγειονομικής ταφής μέχρι βιοφίλτρα που αφαιρούν το μεθάνιο από ρεύματα καυσαερίων σε μονάδες βιοαερίου και ορυχεία. Σε ορυκτές εκμεταλλεύσεις, ο ψεκασμός εξαιρετικά λεπτών υδρονεφωμάτων που περιέχουν βακτήρια οξείδωσης του μεθανίου έχει αποδειχθεί ότι μειώνει τα επίπεδα μεθανίου στον αέρα και μειώνει τους κινδύνους έκρηξης

Προϊόντα από τη Ρύπανση

Πέρα από τον έλεγχο των εκπομπών, η έρευνα αναδεικνύει την αυξανόμενη δυναμική χρήση των μεθανοτρόφων ως μικροσκοπικά κυτταρικά εργοστάσια. Κατευθύνοντας τον άνθρακα μέσω διαφορετικών μεταβολικών οδών, αυτά τα μικρόβια μπορούν να παράγουν μεθανόλη, μονοκύτταρη πρωτεΐνη για ζωοτροφές και βιοδιασπώμενα πλαστικά πολυυδροξυαλκανοϊκά.

Πιλοτικά συστήματα έχουν δείξει ότι η ακινητοποίηση μεθανοτρόφων σε υλικά όπως ίνες καρύδας ή τροποποιημένη χιτοζάνη μπορεί να πολλαπλασιάσει τις αποδόσεις μεθανόλης. Υπό βελτιστοποιημένες συνθήκες, ορισμένες στελέχη δεν μπορούν να συσσωρευτούν περισσότερο από τη μισή κυτταρική τους μάζα με τη μορφή βιοδιασπώμενων πολυμερών

Επιπλοκές και Επόμενα Βήματα

Οι συγγραφείς προειδοποιούν ότι η απομάκρυνση του μεθανίου από αυτά τα μικρόβια μπορεί μερικές φορές να συνοδεύεται από εκπομπές υποξειδίου του αζώτου, ενός άλλου αερίου του θερμοκηπίου με ακόμη μεγαλύτερο αντίκτυπο στην υπερθέρμανση. «Ο σχεδιασμός των μελλοντικών συστημάτων σημαίνει την επιλογή των κατάλληλων μικροβιακών εταίρων, ώστε να μειώσουμε τόσο το μεθάνιο όσο και το υποξείδιο του αζώτου, αντί να ανταλλάσσουμε το ένα αέριο με το άλλο», δήλωσε ο Ντενγκ.

Ο κύριος συγγραφέας Qigui Niu υπογράμμισε τις μεγαλύτερες: "Με την ολοκλήρωση της γενετικής μηχανικής στελεχών, του έξυπνου σχεδιασμού βιοαντιδραστών και της αυστηρής αξιολόγησης του κύκλου ζωής, μπορούμε να μετατρέψουμε το μεθάνιο από υποχρέωση σε ακρογωνιαίο λίθο της βιώσιμης βιοκατασκευής».

https://www.perplexity.ai/page/methane-eating-bacteria-could-hnzAjoj9R1q3DdSWZENE5Q