บาคาร่ามีเทนที่ราก

ขณะนี้นักวิจัยกำลังพยายามพัฒนาวิธีการเพื่อส่งเสริมการเจริญบาคาร่าเติบโตของแบคทีเรียเคเบิลในพื้นที่ และดูว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะเพิ่มผลกระทบต่อการเสื่อมสภาพของน้ำมัน สิ่งหนึ่งที่จับได้คือในตะกอนที่ปนเปื้อนน้ำมัน จุลินทรีย์ที่ย่อยสลายไฮโดรคาร์บอนใช้ออกซิเจนอย่างรวดเร็ว นั่นเป็นปัญหาเนื่องจากแบคทีเรียในสายเคเบิลต้องการออกซิเจน เกลือที่ค่อยๆ ปล่อยออกซิเจนหรือไนเตรต ซึ่งแบคทีเรียจากสายเคเบิลสามารถใช้แทนออกซิเจน อาจช่วยกระตุ้นการเติบโตของสิ่งมีชีวิตไฟฟ้าเมื่อน้ำมันรั่วไหล แต่จำเป็นต้องมีการทำงานมากขึ้นเพื่อระบุส่วนประกอบทางเคมีและปริมาณที่เหมาะสม Marzocchi กล่าว

ในขณะเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์กำลังตรวจสอบว่าแบคทีเรียจากสายเคเบิลอาจช่วยลดการปล่อยไฮโดรคาร์บอนอีกตัวหนึ่งที่สะสมอยู่บนท้องฟ้าได้อย่างไร

มีเทนที่ราก

มีเทน ไร้สีและไม่มีกลิ่นเป็นไฮโดรคาร์บอนที่ง่ายที่สุด ( SN: 8/15/20, p. 8 ) ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนเดี่ยวที่ติดอยู่กับอะตอมของไฮโดรเจนสี่อะตอม และเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพ ซึ่งมีประสิทธิภาพในการดักจับความร้อนในบรรยากาศมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 25 เท่า

แหล่งก๊าซมีเทนที่สำคัญ อย่างหนึ่งคือนาข้าว ( SN: 9/25/21, p. 16 ) ในช่วงฤดูปลูก ชาวนามักจะน้ำท่วมทุ่งเพื่อช่วยกำจัดวัชพืชและแมลงศัตรูพืช จุลินทรีย์ที่ผลิตก๊าซมีเทน – ชื่อเมทาโนเจนที่เหมาะสม – เจริญเติบโตในดินที่มีน้ำขังเหล่านี้ เมทาโนเจนในนาข้าวมีความอุดมสมบูรณ์มากจนคาดว่านาข้าวจะปล่อยก๊าซมีเทนจากฝีมือมนุษย์ประมาณ 11 เปอร์เซ็นต์

แต่แบคทีเรียเคเบิลก็ชอบนาข้าวเช่นกัน ในปี 2019 Vincent Scholz นักจุลชีววิทยาจากมหาวิทยาลัย Aarhus และเพื่อนร่วมงานรายงานว่าแบคทีเรียจากสายเคเบิลสามารถเจริญเติบโตได้ท่ามกลางรากของต้นข้าวและพืชน้ำอื่นๆ อีกหลายชนิด

รวมภาพต้นข้าวกระถางที่ปลูกในดินที่มีแบคทีเรียเคเบิลและต้นข้าวกระถางที่ปลูกในดินที่ไม่มีแบคทีเรียเคเบิล

ในการทดลอง หม้อข้าวที่ปลูกในดินที่มีแบคทีเรียเคเบิล (ขวา) พัฒนาชั้นสีส้มของสนิมและปล่อยก๊าซมีเทนน้อยกว่ากระถางที่ไม่มีแบคทีเรียจากสายเคเบิล (ซ้าย)

VV SCHOLZ/มหาวิทยาลัย AARHUS

การค้นพบดังกล่าวเป็นแรงบันดาลใจให้นักวิจัยตรวจสอบว่าแบคทีเรียมีปฏิสัมพันธ์กับเมทาโนเจนในดินที่ปลูกข้าวอย่างไร ทีมงานได้ปลูกข้าวของตัวเอง โดยปลูกในกระถางในดินที่มีแบคทีเรียเคเบิล และบางชนิดไม่มี และเฝ้าติดตามการปล่อยก๊าซมีเทน

ความประหลาดใจของนักวิจัย การเพิ่มแบคทีเรียเคเบิลช่วยลดการปล่อยก๊าซมีเทนในดินของข้าวได้ถึง 93 เปอร์เซ็นต์ ในกระบวนการกำจัดอิเล็กตรอนออกจากซัลไฟด์ แบคทีเรียจะสร้างซัลเฟต ซึ่งจุลินทรีย์อื่นๆ สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ นักวิจัยพบว่าจุลินทรีย์ที่ใช้ซัลเฟตเหล่านี้สามารถเอาชนะเมทาโนเจนสำหรับสารอาหารเช่นไฮโดรเจนและอะซิเตทในดินข้าวได้ ผลลัพธ์ที่ได้ “น่าทึ่งมาก” Scholz กล่าว แม้ว่าประสิทธิภาพของจุลินทรีย์ไฟฟ้าในนาข้าวจริงจะยังไม่ได้รับการทดสอบ

มีสัญญาณว่าแบคทีเรียสายเคเบิลถูกเสียบเข้าไปในดินนาข้าวจริงแล้ว หลังจากวิเคราะห์ข้อมูลทางพันธุกรรมที่รวบรวมจากนาข้าวในสหรัฐอเมริกา อินเดีย เวียดนาม และจีนแล้ว Scholz และเพื่อนร่วมงานรายงานว่าในปี 2564 มีแบคทีเรียเคเบิลอยู่ในพื้นที่ทั้งสี่ประเทศ Scholz อยู่ในภาคเหนือของแคลิฟอร์เนียในฤดูร้อนนี้เพื่อศึกษาว่าแบคทีเรียสายเคเบิลอาศัยอยู่ในนาข้าวอย่างไรและมีผลกระทบต่อการปล่อยก๊าซมีเทนหรือไม่ นอกจากนี้ เขายังสำรวจวิธีการที่จะนำแบคทีเรียเคเบิลมาสู่นาข้าวที่ยังไม่มีอยู่จริง หรือเพิ่มจำนวนจุลินทรีย์ในนาข้าว

ยังมีอีกมากให้ค้นพบว่าตัวนำไฟฟ้าขนาดเล็กมีอิทธิพลต่อโลกของเราอย่างไร Malkin กล่าว ย้อนกลับไปที่อ่าวเชสพีก เธอและเพื่อนร่วมงานพบว่าแบคทีเรียจากสายเคเบิลมีแนวโน้มเติบโตในฤดูใบไม้ผลิ ซึ่งเป็นกระแสที่เกิดขึ้นในประเทศเนเธอร์แลนด์เช่นกัน การค้นพบนี้เพิ่มการทำงานที่เพิ่มขึ้นซึ่งแสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียสายเคเบิลเป็นสิ่งมีชีวิตที่ฉวยโอกาสซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมในลักษณะเดียวกันทั่วโลก

หากแบคทีเรียจากสายเคเบิลทำงานอย่างหนักทั่วโลก การเกลี้ยกล่อมเล็กน้อยจากนักวิจัยก็อาจใช้เพียงเพื่อเปลี่ยนสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในโคลนให้กลายเป็นเพื่อนบ้านที่เป็นประโยชน์มากที่สุดที่สิ่งมีชีวิตสามารถขอได้บาคาร่า