Lavorare su un modo per alleviare l'eutrofizzazione nelle acque costiere, una collaborazione di ricerca tra la Kumamoto University in Giappone e il Virginia Institute of Marine Science (VIMS) negli Stati Uniti riporta una combinazione di batteri con il potenziale per alleggerire l'impatto dell'eccesso di azoto presente in molti sistemi di acque costiere.

Arricchimento dell'acqua attraverso quantità eccessive di nutrienti negli ambienti costieri, un fenomeno noto come eutrofizzazione, è un problema importante per molte aree costiere del mondo. I nutrienti extra, tipicamente da cambiamenti antropologici al ciclo dell'azoto (es. deflusso agricolo), si depositano nei fondali causando uno sbilanciamento del sistema e con effetti dannosi sull'ambiente acquatico. Questi effetti si manifestano spesso come fioriture di alghe che possono essere dannose sia per l'uomo che per gli animali acquatici della zona. Con l'aumento dell'eutrofizzazione nelle aree costiere di tutto il mondo, metodi per contrastare le sue conseguenze sono molto ricercati.

I ricercatori hanno avuto un successo limitato con diverse tecniche di rimozione dell'azoto. Il lavaggio è spesso inefficace nel rimuovere i contaminanti perché non raggiunge le fonti profonde nei sedimenti. L'evacuazione può produrre nuovi rischi ambientali quando i sedimenti vengono trasferiti lontano dall'area. E il ricircolo con denitrificazione può avere una bassa efficienza di rimozione dei contaminanti. Si pensa che l'ossidazione anaerobica dell'ammonio (anammox) con i batteri sia un'alternativa conveniente che potrebbe essere eseguita "in loco, " ma la sua efficacia e interazione con altri microbi non era chiara. Questo è ciò che la collaborazione tra Kumamoto University e VIMS ha lavorato per illuminare.

I ricercatori hanno utilizzato il sedimento di uno stagno di gamberetti nel sud del Giappone e hanno confrontato la rimozione dell'azoto tra un campione non modificato (SB-C) e uno con una maggiore quantità di batteri anammox marini indigeni (MAB) (SB-AMX). I campioni di sedimento hanno attraversato quattro diverse fasi nell'arco di 285 giorni. Alla fine degli esperimenti, i ricercatori hanno scoperto che un integratore di bicarbonato e un alto contenuto di azoto erano necessari per far prosperare i batteri anammox.

I ricercatori hanno anche valutato la composizione di altre colonie microbiche nei campioni di sedimento per rivelare eventuali relazioni simbiotiche o svantaggiose. Hanno scoperto che le comunità microbiche tra i due campioni erano molto diverse. Una quantità relativamente grande di batteri ossidanti zolfo (SOB) è stata trovata nella parte inferiore di SB-C, e maggiori quantità di batteri solfato-riduttori (SRB) sono state trovate in SB-AMX. Poiché i composti prodotti da SRB sono tossici per i batteri anammox, si pensa che SRB sia la causa della bassa prestazione di riduzione dell'azoto di entrambi i campioni in vari momenti dell'esperimento. SINGHIOZZARE, d'altra parte, è utile perché rimuove i composti di zolfo che sono tossici per i batteri anammox. Per di più, altri ricercatori hanno notato che la SOB può essere stimolata dall'aggiunta di bicarbonati, come quello che è stato aggiunto alla fase tre di questo esperimento.

"Il nostro studio mostra che si può avere un effetto sinergico tra SOB e batteri anammox semplicemente aggiungendo bicarbonato, " ha affermato il capo progetto, il dott. Yasunori Kawagoshi dell'Università di Kumamoto. "C'è ancora molto lavoro da fare prima di poter provare questa tecnica in natura, ma crediamo che dimostri molto la promessa di ridurre i danni causati nelle aree ad alta eutrofizzazione".