Page 19 - Microbial methane cycling in a warming world From biosphere to atmosphere Michiel H in t Zandt

de CH4-emissies. Methanotrofen vormen de enige biologische methaanput en zetten tot wel 98% van het geproduceerde CH4 om in CO2. Hun metabolisme is divers en verschillende soorten methanotrofen kunnen zuurstof of verschillende soorten alternatieve elektronacceptoren gebruiken. Recente studies geven aan dat er een groot potentieel aan nog niet in kaart gebrachte methanotrofen is.
We hebben ijzeren damwanden, die geplaatst waren voor dijkverstevigingen in veensedimenten in een landelijk Nederlands ecosysteem, bestudeerd (Hoofdstuk 3). Na het verwijderen van de ijzeren damwanden, na 50 jaar dienst, bleek dat zich een natuurlijke corrosiebeschermende laag op het ijzer had gevormd. Deze laag lijkt de potentie te hebben om ijzeren damwanden tegen corrosie te beschermen en zo hun levensduur te verlengen. Dit heeft zowel economische als veiligheidsvoordelen. Methanogenen (Methanobacteriales) bleken verrijkt te zijn in de beschermlaag, wat duidde op een mogelijke rol van deze micro-organismen in corrosiebescherming. Door gebruik te maken van zogeheten “next-generation sequencing”- technieken, konden we het microbiële voedselweb op de ijzeren damwanden in kaart brengen. Hiermee hebben we inzicht gekregen in de mechanismen achter de vorming van deze beschermlagen.
Vervolgens hebben we onderzoek gedaan naar de mogelijkheid om steenkolenmijnen te veranderen in bio-CH4 producerende eenheden (Hoofdstuk 4). We ontdekten dat zich, na toevoeging van voedingsstoffen en acetaat aan het water van de kolenmijn, een methanogene microbiële gemeenschap ontwikkelde. Methaanproductie van sub-bitumineuze steenkool kon echter niet worden gestimuleerd. Deze verrijkingsstrategie bleek daarmee geen geschikte methode om niet-CH4-producerende kolenmijnen om te zetten in biogasproductie-eenheden. Daarnaast moet er rekening mee worden gehouden dat, zelfs wanneer CH4-productie vanuit steenkool succesvol is, dit een fossiele brandstof met negatieve klimaatinvloeden blijft.
We bestudeerden veensedimenten in de Noordzee die verrassend genoeg geen methanotrofe gemeenschap bleken te bevatten (Hoofdstuk 5). We zagen CH4-ophoping in veensedimenten. Methanogenen uit deze tienduizend jaar oude lagen konden snel hun activiteit hervatten na toevoeging van gemethyleerde substraten. Deze substraten worden gevormd tijdens de
S
17