Vulkánok mellett talált szén-dioxid-faló mikrobák menthetik meg a Földet a felmelegedéstől?

Már-már közhely, hogy az utolsó órában vagyunk, hogy valamennyire elviselhető keretek közé szorítsuk a globális felmelegedést, főleg úgy, hogy az óriáscégek meglehetősen lassan, vagy alig mozdulnak ebbe az irányba. Jellemző, hogy az Exxon Mobil a napokban bejelentette, hogy az elemzéseik szerint 

a kőolaj és a földgáz 2050-ben is a világ energiaszükségletének az 54 százalékát fedezi majd, ami azzal jár, hogy az emberiségnek nem sikerül nemhogy másfél, de 2 Celsius-fok alatt sem tartani a globális hőmérséklet emelkedését. 

Persze lehet úgy tenni, mintha a szénhidrogének felhasználása és a felmelegedés között nem lenne kapcsolat, de nehéz nem belátni, hogy a profit ebben az esetben is felülírja azt, hogy a bolygó lassan élhetetlenné válik (elég csak visszagondolni az elmúlt nyár sokszor nagy pusztítással járó időjárási szélsőségeire). Az Exxon részvényesei ennek a rövid távú gondolkodásnak a tökéletes példáját adták, amikor közölték, hogy elsöprő többséggel elutasították az éghajlatváltozás mérséklésére irányuló erőteljesebb intézkedéseket, és a megújuló energiába sem fektetnek bele.

Szén-dioxidot lakmározik a jótékony cianobaktérium

Ekkor lépnek a képbe a tudósok, akik nem állnak meg a klímaszorongásnál (pláne nem jachtokon fekve), hanem tesznek is azért, hogy a Földön a szén-dioxid-kibocsátás alacsonyabb legyen. A BBC számolt be arról, hogy kutatok nemrégiben egy Szicília melletti vulkanikus sziget partjainál felfedeztek egy olyan mikrobát, amely elképesztően gyorsan fogyasztja a szén-dioxidot (CO2).

Vulcano szigetét számos víz alatti hidrotermikus forrás veszi körül, amelyek gazdagok szén-dioxidban. Ezek nyílásai sekély vízben találhatók, ami azt jelenti, hogy napfénynek is ki vannak téve. Mindez tökéletes környezetet teremtett a szén-dioxidot táplálékforrásként használó cianobaktériumok fejlődéséhez.

A cianobaktériumok olyan baktériumtípusok, amelyek fotoszintézist alkalmaznak az energia kinyerésére, és eközben szenet kötnek meg, persze nem mindegy, mennyit, de a kutatóknak szerencséjük volt. Az itt talált mikrobák ugyanis rendkívül hatékonyan fogyasztják a CO2-t. és a többi ismert cianobaktériumnál gyorsabban alakítják át a szén-dioxidot biomasszává – mondta Braden Tierney, a Weill Cornell Medical College és a Harvard Medical School mikrobiológiusa, a kutatást vezető Two Frontiers Project ügyvezető igazgatója.

Ha már lúd, legyen kövér alapon Tierney és csapata idén a Colorado állambeli Sziklás-hegységbe is elutazott, hogy további szén-dioxid-fogyasztó mikrobákat keressen. A régió a szénsavas forrásokban igen gazdag, és az oldott CO2-koncentráció a kutatók szerint akár ezerszer magasabb, mint a szicíliai vulkanikus szivárgásoké. És itt jött a meglepetés:

olyan baktériumtörzseket sikerült izolálniuk, amelyek még a szicíliai mikrobáknál is több szén-dioxidot kötöttek meg.

Tierney szerint az eddigi eredmények kibővítik az evolúcióról alkotott képünket. Mivel a mikrobák képesek alkalmazkodni a különböző környezeti feltételekhez és a bolygó változásaihoz, biztos benne, hogy ezekben az evolúciós folyamatokban rejlenek azok az eszközök, amelyekre szükségünk van az éghajlatváltozás kezeléséhez.

Baktériumbiznisz

A BBC szerint annyi biztos, hogy a klímaváltozás hatásainak enyhítéséhez nagyszabású szén-dioxid-megkötésére van szükség, amelyet új technológiákkal és a meglévő természetes ökoszisztémák, például erdők telepítésével és védelmével lehetne elérni. Mindez azért is nagyon fontos, mert az ENSZ tavaly már arra figyelmeztetett, hogy a kibocsátás csökkentése nem elég, valamit még tenni kell. Persze azt is hozzátették gyorsan, ez nem azt jelenti, hogy a legnagyobb kibocsátók most már amolyan minden mindegy alapon magasról tegyenek a korlátozásokra.

Tierney szerint a mikrobiális megoldásokat úgy kell hasznosítani, hogy más technológiákkal és természetes rendszerekkel együtt gyakorlatilag kiszívják a szén-dioxidot a légkörből. Üzlet is van mindebben, a cianobaktériumok biomasszát termelnek, amelyek bioüzemanyagok, műtrágyák, fehérjekiegészítők és állati takarmányok előállítására használhatóak.

Néhány cég már meg is kezdte a mikrobás CO2-megkötő rendszerek megvalósítását. Az Egyesült Államokban a LanzaTech baktériumokat használ arra, hogy a szén-dioxidot repülőgép-üzemanyaggá vagy más vegyi anyagokká alakítsa. A CyanoCapture brit vállalat pedig cianobaktériumokat használ biológiai olajok és biomassza előállítására.

A mikrobák egy másik égető problémára is megoldást kínálhatnak: segíthetnek a méhpopulációk szaporodásában. A beporzó populációk ugyanis világszerte folyamatosan csökkennek. Az emberekhez hasonlóan a méheknek is van mikrobiomjuk, és a bélrendszerükben élő mikrobák egészséges egyensúlya elengedhetetlen az egészségükhöz. Tanulmányok azt mutatják, hogy a rovarirtó szerek és az antibiotikumok károsítják a méhek mikrobiomját, ami az egészségüket károsítja. Csak hogy világos legyen, mekkora probléma ez: 13 amerikai államban a méhek – beporzók – hiánya miatt jóval kevesebb termett almából, áfonyából és cseresznyéből.

A tudósok Kaliforniában a mikrobákat probiotikumként juttatták 30 méhcsalád tagjainak szervezetébe permetezéssel és virágporral. A kísérletről Brendan Daisley mikrobiológus, a kanadai Guelphi Egyetem munkatársa azt mondta,

a módszer rendkívül hatásosnak bizonyult a bakteriális és gombás kórokozók elhárításában, és a probiotikumok a méhcsaládok növekedését is fokozták. A projekt most ott tart, hogy már a szabadalmat készítik elő.

Ugyanakkor Helen Onyeaka mikrobiológus, a Birminghami Egyetem docense azt mondta, mind a méhprobiotikumok, mind a Vulcanóban felfedezett cianobaktériumok esetében az eddigi eredmények ígéretesek, de nem árt óvatosnak lenni. A mikrobák nagy mennyiségben történő alkalmazása megzavarhatja a helyi ökoszisztémákat, a szén-dioxid-tárolás – már amit nem használnak fel – pedig nem biztos, hogy tartós lesz. „Amikor a mikrobák elpusztulnak, fennáll a lehetőség, hogy a szén visszakerül a környezetbe, hacsak nem teszünk további lépéseket” – mondta. Úgy véli, „mielőtt bármilyen mikrobiális megoldás használatát kiterjesztenénk, feltétlenül meg kell érteni a lehetséges környezeti hatásokat. 

Biztosnak kell lenni abban, hogy a gyógymód nem rosszabb, mint a betegség.

Nyitókép: Vulcano-sziget. Fotó: Getty Images/Ihlow/ullstein bild.