NMBU-forskerne Louise Sennett og Åsa Frostegård prøver å forstå bedre hva som skjer under jorden. 

Det betyr også å forstå hvordan bakteriene i bakken kan slippe ut mindre klimagasser.

Puster lettet ut

Sammen med kollegene på universitetet har de to gjort helt nye funn om hvordan disse bakteriene puster og hva de slipper ut. 

– Arbeidet gir et viktig bidrag til å forstå hva som påvirker utslipp av lystgass fra jord, sier Åsa Frostegård. 

Nest etter CO₂ og metan er lystgass den mest skadelige klimagassen. I tillegg ødelegger den ozonlaget. Det er fremfor alt bakterier som lager lystgass, forteller Frostegård.

Da er det snakk om bakterier som har evnen til å såkalt denitrifisere. 

Det er en prosess som ligner på det som skjer når mennesker puster. Når bakteriene denitrifiserer lager de vanlig, ufarlig nitrogengass. Men de slipper også ut lystgass som et mellomprodukt.

Med eller uten oksygen

Vanligvis puster disse bakteriene inn oksygen akkurat som vi mennesker gjør. Men det er ikke alltid oksygen å finne i bakken. Tilgangen varierer dessuten. 

Når det blir lite oksygen, så kan de i stedet puste inn nitrat. Det er de samme stoffene som gir planter næring.

Da omdanner bakteriene nitrat til nitrogen. Nitrogen gjør ingen skade. Vanlig luft består av 78 prosent nitrogen. Men omdanningen til nitrogen skjer i fire trinn, og i det nest siste trinnet i prosessen lager bakteriene lystgass.

– Her varierer det mye mellom ulike bakterier hvor mye lystgass de slipper ut, sier Frostegård. Hun forklarer at også en rekke ting i omgivelsene til bakteriene spiller inn.

Forskerne vet allerede mye om hvordan bakteriene legger om til å denitrifisere. Det vil si at de går over fra å puste oksygen til å puste nitrat. Men i jord varierer tilgangen på oksygen hele tiden.

Stikk motsatt

Derfor har forskerne utsatt jordprøver for korte og lange perioder med oksygenmangel. Tilsvarende har de utsatt dem for perioder med full lufttilførsel og mye oksygen. 

Resultatet var det stikk motsatte av det de hadde trodd:

– Vi ventet oss en mer effektiv denitrifisering i prøvene som hadde tilpasset seg å møte oksygenmangel. Men resultatet viste at bakteriesamfunnene i jord som ikke hadde møtt oksygenmangel tidligere, var mye bedre på å denitrifisere når de ble utsatt for oksygenmangel. De slipper ut mye mindre lystgass, forteller Frostegård.

De bakteriene som slipper ut minst lystgass, er ikke de samme som går gjennom alle de fire trinnene fra nitrat til nitrogen. 

Nei, minst lystgass kommer fra bakteriene som ikke klarer å gjennomføre alle de fire trinnene og som er avhengige av å samarbeide med andre bakterier for å få det til.

Skjønner hva som skjer

– Studien gir helt ny innsikt i hvordan tilgangen til oksygen påvirker denitrifisering i jord. Vi ser at kunnskap om oksygenhistorien til jord er viktig for å forutsi lystgassutslippene. Slike utslipp er et av de største klimaproblemene i jordbruket, sier Frostegård.

Forskerne arbeider med flere prosjekter for å utvikle bioteknologiske metoder som kan få ned lystgassutslippene fra landbruket ved å spre bakterier som spiser lystgass, i åkrene. 

– For å finne de riktige bakteriene som klarer å takle de lite gjestevennlige forholdene de møter i jorden, trenger vi grunnleggende kunnskaper om hvordan denitrifiserende bakterier håndterer oksygenstress. Det har arbeidet vårt bidratt med, sier Louise Sennett.

Referanse:

Louise Sennett mfl.: Determining how oxygen legacy affects trajectories of soil denitrifier community dynamics and N₂O emissions. Nature Communications, 2024. Doi: 10.1038/s41467-024-51688-w

Artikkelen er produsert og finansiert av NMBU Norges miljø- og biovitenskapelige universitet

NMBU er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Les også disse sakene fra NMBU:

• 

  Ny rapport: Mange bruker mer enn 30 prosent av lønnen sin på bolig

• 

  Du kan dyrke planter i de gamle ullsokkene dine

• 

  Beskjæring av frukttrær: – Treet kan få sjokk og tro det trues på livet

• 

  Forskere vil bruke mikrober til å lage proteiner og omega-3: ­– Enormt og uutnyttet potensial

• 

  Forskere advarer: Det som skjer i de afrikanske fjellene har mye større konsekvenser enn tidligere antatt

• 

  Surøl er ølentusiastenes champagne – nå går det fortere å brygge det

Les flere saker fra NMBU her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER