Как и люди, микробы нуждаются в определенных металлах в своем рационе, чтобы оставаться здоровыми. Металлы помогают им полностью “переварить” пищу. После хорошей еды микробы, которые получают энергию путем химического восстановления нитратов, производят безвредный побочный продукт: азот – газ, составляющий 78% атмосферы Земли.
Но при отсутствии одного металла, в частности меди, эти микробы не могут завершить биохимический “пищеварительный” процесс, называемый денитрификацией. Вместо того чтобы производить азот, они будут производить мощный парниковый газ – закись азота.
Предыдущие лабораторные исследования с использованием чистых культур показали, что наличие меди важно для денитрификации. Теперь исследования, проведенные в лабораториях Даниела Джаммара, профессора экологической инженерии Уолтера Э. Брауна в Инженерной школе Маккелви, и Джеффри Каталано, профессора наук о Земле и планетах, оба из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, показали, что в сложных, динамичных водных средах этим микробам не всегда хватает меди для денитрификации. Их исследование опубликовано в журнале Geochimica et Cosmochimica Acta.
Полученные результаты подчеркивают огромную роль, которую играет медь, когда речь идет о выделении закиси азота.
“При нормальном фоновом уровне в этих системах может не хватать металлов для осуществления этого процесса. Это важно, поскольку закись азота является третьим по силе парниковым газом, и 50% ее выделяется микробами в водных экосистемах», – рассказывают ученые.
Когда они проанализировали, сколько меди было в системах, они поняли, что этого недостаточно для полной денитрификации.
“Тогда мы захотели посмотреть, если мы вручную добавим медь, повлияет ли это на выделение закиси азота. Так и произошло. Вся закись азота была преобразована в другие вещества, но без вредных парниковых газов», – подчеркивают исследователи.
Они также отмечают, что это открытие может указать на новые способы сдерживания атмосферного потепления.
“Если мы добавим некоторые металлы в природные системы, это может уменьшить выбросы N2o”, — объясняют специалисты.
