Volgens onderzoekers van de Universiteit van Warwick kunnen bacteriën die op de bladeren van veelvoorkomende boomsoorten in het VK worden aangetroffen, giftige koolmonoxide (CO) uit de lucht verwijderen. Koolmonoxide wordt in kleine hoeveelheden in de atmosfeer aangetroffen, geproduceerd door onvolledige verbranding van fossiele brandstoffen en door natuurlijke processen.
Het is giftig voor de mens en als luchtverontreinigende stof kan het leiden tot slechte gezondheidsresultaten, waaronder meer hartfalen en een lager gemiddeld geboortegewicht. “Verhoogde concentraties koolmonoxide op langere termijn, ook al zijn ze relatief laag, hebben een effect op de gezondheid”, zegt Hendrik SchäferLink opent in een nieuw venster, hoogleraar Microbiologie aan de Universiteit van Warwick.
“Het is bekend dat luchtvervuiling een heel belangrijke factor is in morbiditeit, mensen ziek maakt en leidt tot vroegtijdige sterfgevallen.” Terwijl wetenschappers al weten dat er bacteriën in de bodem zijn die koolmonoxide kunnen afbreken, wilden professor Schäfer en zijn collega Jess Palmer onderzoeken of hetzelfde gold voor microbiële gemeenschappen die in de bovengrondse gebieden van bomen leven, de zogenaamde ‘ phyllosfeer’.
De onderzoekers maakten micro-organismen los van bladeren van hulst- en meidoornbomen en ontdekten dat, toen ze werden afgesloten in een luchtdichte container met koolmonoxide, het giftige gas geleidelijk verdween, wat suggereert dat de micro-organismen het gas aan het afbreken waren.
Het team van professor Schäfer onderzocht vervolgens specifieke genen van de microben in kwestie, vooral op zoek naar een gen (coxL genaamd) dat instructies bevat om een deel van het enzym te maken dat verantwoordelijk is voor het afbreken van koolmonoxide. Ze ontdekten dat een breed scala aan phyllosphere-bacteriën codeerden voor dit enzym. Vervolgens, met behulp van een openbare database met bekende genomen van micro-organismen, schatten de onderzoekers dat ongeveer 25% van de bacteriën in de phyllosphere koolstofmonoxide-degradatie-genen bezit. “Om eerlijk te zijn, waren we behoorlijk geschrokken van het aantal,” zei professor Schäfer, “25%, dat is veel.”
Het onderzoek toont de belangrijke rol aan die micro-organismen mogelijk kunnen spelen bij het verminderen van luchtvervuiling, als ze fungeren als een opslagplaats voor koolmonoxide in de biosfeer. “[Microben] dragen waarschijnlijk op verschillende manieren bij dan we ons eerder realiseerden aan de afbraak van koolmonoxide in steden”, legt professor Schäfer uit.
“Bomen hebben een impact op de luchtkwaliteit, niet alleen omdat ze zuurstof produceren en kooldioxide opnemen, maar misschien ook omdat ze worden geassocieerd met micro-organismen die een impact kunnen hebben op andere sporengassen,” zei hij, “We kunnen onverwachte potentiële voordelen te vinden van bomen die worden weergegeven door microbiële organismen.”
Professor Schäfer zal deze bevindingen, die in 2021 werden gepubliceerd, presenteren tijdens de Focused Meeting van de Microbiology Society, Microbial Cycling of Volatile Organic Compounds: Biogeochemistry to Biotechnology. Zijn lezing, getiteld ‘Zijn koolmonoxide-afbrekende bacteriën in de phyllosphere een significante gootsteen in de CO-cyclus?’, vond plaats op donderdag 26 mei 2022 om 11.15 uur BST.
Links