Experimenten met bodem-op-een-chip bevestigen de gevaren van bacteriën die koolstof vasthouden

Nieuw onderzoek van de Universiteit van Princeton toont aan dat koolstofmoleculen de bodem kunnen verlaten

veel sneller dan eerder werd gedacht.De bevindingen suggereren dat bepaalde soorten bodembacteriën die bepaalde enzymen kunnen produceren een sleutelrol spelen. Ze breken grote koolstofmoleculen af ​​en laten koolstofdioxide vrij in de atmosfeer.

De bodem slaat meer koolstof op dan wat dan ookplanten en planetaire atmosfeer gecombineerd. Het absorbeert ongeveer 20% van de menselijke koolstofemissies. De factoren die de accumulatie en afgifte van koolstof uit de bodem beïnvloeden, zijn echter moeilijk te bestuderen, wat de relevantie van klimaatmodellen beperkt. De nieuwe resultaten bevestigen de bezorgdheid over het milieu dat grote koolstofmoleculen sneller uit de bodem kunnen vrijkomen dan conventionele modellen suggereren.

In een artikel gepubliceerd op 27 januari inNature Communications, hebben wetenschappers experimenten ontwikkeld zoals "aarde opchip ". Het doel is om de interacties tussen bodem, koolstofverbindingen en bodembacteriën na te bootsen. De onderzoekers gebruikten synthetische transparante klei ter vervanging van bodemcomponenten die de grootste rol spelen bij de opname van koolstofhoudende moleculen.

"Chip" is gewijzigdeen microscoopglaasje of microfluïdisch apparaat. Het bevatte kanalen met siliconenwanden van een halve centimeter lang en meerdere keren de breedte van een mensenhaar (ongeveer 400 micrometer). Inlaat- en uitlaatleidingen aan elk uiteinde van de kanalen lieten onderzoekers toe om een ​​synthetische klei-oplossing in te pompen en vervolgens slurries met koolstofmoleculen, bacteriën of enzymen.

Onderzoekers bedekten dit microfluïdische apparaat met transparante klei, voegden vervolgens fluorescent gelabelde suikermoleculen toe en visualiseerden de sorptie en afgifte van koolstof uit de klei onder een microscoop.
Foto: Judy K. Yang

De onderzoekers hebben de kanalen bedekt met transparante kleiFluorescent gelabelde suikermoleculen toegevoegd om koolstofhoudende voedingsstoffen na te bootsen die uit plantenwortels sijpelen, vooral als het regent. Dankzij de experimenten konden onderzoekers de locatie van koolstofverbindingen in de klei en hun bewegingen als reactie op de vloeistofstroom in realtime direct observeren.

Lees verder

Abortus en wetenschap: wat gebeurt er met de kinderen die zullen bevallen

Radars hebben het laatste Tlingit-fort in Alaska gevonden. Ze zoeken hem al meer dan 100 jaar

Een derde van degenen die hersteld zijn van COVID-19 keert terug naar het ziekenhuis. Elke achtste - sterft