In Siberische sodameren zitten micro-organismen die methaan produceren bij 55 ^oC en pH 10. Dat opent perspectieven voor de biomassavergisting, denken Russische en Nederlandse onderzoekers die het bestaan van deze bizarre soorten zojuist onthulden in Nature Microbiology.

In een persbericht legt de Delftse mede-auteur Mark van Loosdrecht uit dat methaan uit biomassa gewoonlijk ook CO₂ bevat, die je er uit moet halen voordat je het biogas kunt gebruiken als alternatief voor aardgas. Dat kost nogal wat energie. Bij pH 10 blijft die CO₂ vanzelf achter in het aanwezige water.

In de Nature Microbiology-publicatie komt dat punt overigens niet ter sprake en gaat het vooral over de impact van de ontdekking op ons begrip van de evolutionaire achtergronden van methaanproducerende micro-organismen.

De nieuwkomers zijn voorlopig ingedeeld in de klasse der Methanonatronarchaeia, die deel uitmaakt van de Euryarchaeota. Eerste auteur Dimitry Sorokin, een Rus die als gastdocent verbonden is aan de TU Delft, ontdekte ze in het zuidoosten van Siberië, in meren die iets van 4M Na⁺ bevatten. Er zitten zout- en sodameren bij met respectievelijk Cl^- en CO₃^2- als tegenion; de bijbehorende pH’s zijn respectievelijk 7 en 9,5 à 10. Uit beide soorten water heeft Sorokin Methanonatronarchaeia kunnen isoleren: de sodavariant heet AMET (alkaliphilic methylotrophic thermophilic), de chloridevariant HMET (halophilic methylotrophic thermophilic).

AMET (voorgestelde naam: Methanonatronarchaeum thermophilum) groeit in het lab veel beter dan HMET (Candidatus Methanohalarchaeum thermophilum) maar voor allebei geldt dat ze alleen maar methaan produceren zolang de natriumconcentratie extreem hoog is.

Beiden stammen af van andere methaanproducenten, en lijken tijdens de aanpassing aan extreme milieus vooral genen te zijn kwijtgeraakt. Ze maken methaan uit methylgroepen die ze afknippen van extern aangevoerde organische verbindingen, met als elektronendonor formaat of H₂ dat eveneens van buiten moet komen. Daarnaast heeft AMET ijzersulfide (FeS) nodig, maar waarvoor is nog totaal onduidelijk.

Opvallend is ook dat deze soorten zich beschermen tegen de osmotische druk van hun omgeving door zichzelf vol K⁺-ionen te zuigen. Die strategie is tamelijk ongebruikelijk: meestal maken micro-organismen eiwitten aan om Na⁺ buiten de cel te houden.

bron: Nature Microbiology, TU Delft