Naukowcy odkryli bakterie przekształcające odpady żywnościowe w energię

Ekipa z University of British Columbia zidentyfikowała wcześniej nieznaną bakterię, która efektywnie przekształca odpady żywnościowe w odnawialny gaz ziemny, choćby w trudnych warunkach, które wyłączyłyby inne mikroorganizmy. Odkrycie, opublikowane we wtorek w Nature Microbiology, może znacząco poprawić niezawodność i wydajność zakładów produkcji biogazu na całym świecie.​

Przełom nastąpił podczas badań w Surrey’s Biofuel Facility, które przetwarza 115 tys. ton odpadów organicznych rocznie – od skórek bananów po resztki pizzy – w odnawialny gaz ziemny (RNG). Gdy dr Ryan Ziels, profesor nadzwyczajny w dziale inżynierii lądowej UBC, zauważył, iż tradycyjne mikroorganizmy konsumujące kwas octowy zniknęły, podczas gdy produkcja metanu trwała nadal, jego zespół wykorzystał molekularne metody śledcze, aby zidentyfikować tajemniczy organizm.​

Nowo odkryta bakteria, należąca do rodziny Natronincolaceae, rozwija się w środowiskach o wysokim stężeniu amoniaku, które zwykle zatrzymałyby produkcję metanu u innych drobnoustrojów. Odpady żywności bogate w białko naturalnie wytwarzają amoniak podczas rozkładu, co może powodować gromadzenie się kwasu octowego i powodować, iż zbiorniki odpadów stają się kwaśne i nieproduktywne.​ „Obiekty komunalne zawdzięczają tym organizmom bardzo wiele” – powiedział dr Ziels. „Jeśli gromadzi się kwas octowy, zbiorniki muszą być opróżnione i uruchomione ponownie – jest to kosztowny i uciążliwy proces”.​

Aby zidentyfikować aktywne drobnoustroje, badacze zastosowali znakowanie składników odżywczych cięższymi izotopami węgla, śledząc, które organizmy włączają węgiel do swoich białek. „Przekształcanie odpadów w metan to proces kooperacyjny obejmujący wiele oddziałujących na siebie drobnoustrojów” – wyjaśnił współautor dr Steven Hallam, profesor mikrobiologii na UBC. „Ta nowo zidentyfikowana bakteria jest jednym z kluczowych graczy, dzięki którym to się dzieje”.​ Odkrycie pojawia się w czasie, gdy globalny rynek RNG doświadcza szybkiego wzrostu, wycenianego na 15,20 miliarda dolarów w 2025 roku i przewidywanego do osiągnięcia 26,57 miliarda dolarów do 2032 roku.

/Fot: Getty Images for Unsplash+//