Page 21 - Microbial methane cycling in a warming world From biosphere to atmosphere Michiel H in t Zandt

blootgesteld aan een temperatuur van 4°C onder zuurstofloze omstandigheden. De grootste verschuivingen in de microbiële gemeenschap werden waargenomen in de transitielaag en de diepere permafrostlaag. Deze lagen zijn het meest gevoelig voor een toename in temperatuur en spelen dus een belangrijke rol in een opwarmende wereld. Opwarming resulteerde in een afname van metabole genen, maar een toename van genen coderend voor koolhydraat-actieve enzymen. Verder verschoof de potentie van de gemeenschap zich richting de afbraak van minder labiel organisch materiaal. We concludeerden dat broeikasgasproductie in permafrostbodems geregeld wordt door verschuivingen in de taxonomische samenstelling en de functionele potentie van de microbiële gemeenschap.
De bottom-up-benadering betrof het bestuderen van de interactie tussen methanogene archaea (Methanosarcina barkeri) en aerobe methanotrofe bacteriën (Methylocystis sp.) (Hoofdstuk 10). Uit dit onderzoek bleek dat er een nauwe interactie gevormd wordt tussen beide micro- organismen. Methanogenen vormden een cluster in het midden, de methanotrofe bacteriën vormden een meercellige laag rondom de methanogene kern. Dit kan betekenen dat CH4 in aquatische ecosystemen direct kan worden geoxideerd na productie. Daarnaast biedt dit voor methanogenen mogelijk bescherming tegen zuurstof uit het omringende milieu.
Tot slot vat Hoofdstuk 11 de bevindingen van deze thesis samen en worden mogelijkheden voor vervolgonderzoek gegeven. Het onderzoek in deze thesis concentreerde zich op het ontrafelen van de factoren die van invloed zijn op de CH4-cyclus in veranderende milieus. We hebben gepoogd de rol van CH4-producerende en -consumerende micro-organismen vast te leggen, evenals de sleutelfactoren die hun voorkomen en activiteit beïnvloeden. Het is hierbij van belang om te beseffen dat verschillende soorten micro-organismen, en dus methanogenen, methanotrofen maar ook overige microbiële gilden anders reageren op veranderingen in het milieu. De respons van een ecosysteem is dus afhankelijk van een veelheid aan biotische en abiotische factoren. Dit geheel bepaalt de ratio van CH4- en CO2-emissies en daarmee de klimaatimpact van een ecosysteem. Klimaatverandering is meer dan een lineair gevolg van een enkele oorzaak en vereist dan ook een holistische, multidisciplinaire benadering om begrepen en aangepakt te worden.
S
19