Una nuova ricerca dei microbiologi dell'Università di Alberta e dell'Università di Vienna fornisce informazioni senza precedenti sul ciclo dell'azoto terrestre, identificare e caratterizzare il microbo ossidante l'ammoniaca, Nitrospira inopinata . Le scoperte, ha spiegato Lisa Stein, coautore e professore di biologia, avere implicazioni significative per la ricerca sui cambiamenti climatici.

"Considero l'azoto la bestia mimetizzata in mezzo a noi, " disse Stein.

"Gli esseri umani sono ora responsabili dell'aggiunta di più azoto fisso, sotto forma di ammonio, all'ambiente rispetto a tutte le fonti naturali messe insieme. A causa di ciò, il ciclo dell'azoto è stato identificato come il ciclo biogeochimico più squilibrato del pianeta".

La bestia mimetizzata

Il ciclo dell'azoto terrestre è stato notevolmente sbilanciato dal processo che usiamo per produrre fertilizzanti, noto come processo Haber-Bosch, che aggiunge massicce quantità di azoto fisso, o ammonio, all'ambiente. Gli effetti a valle dell'eccesso di ammonio hanno enormi implicazioni ambientali, dalle zone morte nei nostri oceani a un effetto dei gas serra 300 volte quello dell'anidride carbonica da una molecola all'altra.

Isolamento e caratterizzazione del microbo Nitrospira inopinata, Stein ha detto, potrebbe contenere le risposte per il problema dell'azoto terrestre.

Applicazioni pratiche

"Il Nitrospira inopinata microbo è una spugna di ammonio, superando quasi tutti gli altri batteri e archaea nella sua ossidazione dell'ammonio nell'ambiente, " ha spiegato Stein. "Ora che sappiamo quanto sia efficiente questo microbo, possiamo esplorare molte applicazioni pratiche per ridurre la quantità di ammonio che contribuisce ai problemi ambientali nella nostra atmosfera, acqua, e suolo".

Le applicazioni spaziano dal trattamento delle acque reflue, con lo sviluppo di biofilm più efficienti, all'acqua potabile e alla depurazione del suolo, alla ricerca sui cambiamenti climatici.

"Un efficiente ossidante completo di ammoniaca, come Nitrospira inopinata, può produrre meno protossido di azoto, " ha spiegato Kit. " Incoraggiando il nostro microbo a diventare troppo grande per gli altri, ossidanti incompleti, potremmo, a sua volta, ridurre il loro contributo all'effetto serra. Sono necessarie ulteriori indagini».

La ricerca, "L'analisi cinetica di un nitrificatore completo rivela la competitività negli habitat oligotrofici, " è pubblicato in Natura .