Afsløringen af bakterieartens forekomst og funktion kommer fra et nyt studie udført af forskere ved Center for Microbial Communities (CMC) ved Aalborg Universitet. Forskergruppen under ledelse af professor Per Halkjær Nielsen fandt masser af hidtil ukendte bakteriearter i 38 danske biogasanlæg på danske renseanlæg, og der var specielt én, som var særlig bemærkelsesværdig. Den tilhører en helt ubeskrevet gruppe af mikroorganismer kaldet ”Hyd24-12”. Man har tidligere set DNA-spor efter bakterier fra denne gruppe i havbunden og i andre biogasreaktorer, men har ellers ikke haft nogen ide om deres levevis eller funktion.
- Vi var i stand til at samle hele bakteriens genom, forklarer ph.d. studerende Rasmus Kirkegaard, som sammen med blandt andre adjunkt Morten Dueholm kunne konstruere en såkaldt metabolisk model, som kan forudsige bakteriens levevis. Det var også muligt at lave fluorescerende markører, så man for første gang nogensinde kunne se de pågældende bakterier under mikroskop.
- Det svarer til, at det er den allerførste plante, fisk eller fugl man ser. Så forskelligt fra alt andet er denne bakterieart. Det var vildt spændende, fortæller Rasmus Kirkegaard.
De nye bakterier fremstår røde på illustrationen øverst, mens andre bakterier er grønne. (Foto: Simon McIlroy).
Bakterienavn med Aalborg-input
Når forskere finder den første art fra sådan en ny gruppe af bakterier, må de have lov til at navngive den. Da den laver forgæring eller ”fermentation”, og er almindelig i Danmark, har den fået navnet ”Fermentibacter daniensis”. Hele gruppen har fået navnet Fermentibacteria”, hvilket svarer til overordnet inddeling på niveau med grupper som ”fugl”, ”fisk” eller ”planter”.
- Det er de færreste, som får lov til at navngive sådan en række, så det er vi meget stolte over, siger Rasmus Kirkegaard. I dag inddeles alle kendte bakterier i cirka 90 grupper (eller ”phyla”).
viden vigtig for energiproduktion
Biogas bliver især produceret fra affald som gylle, spildevandsslam, industriaffald og husholdningsaffald. Fremover vil det udgøre en stigende del af bioenergien i Danmark, og der er ifølge professor Per Halkjær Nielsen store muligheder for at optimere biogasproduktionen via et øget kendskab til mikroorganismerne. De nye avancerede DNA-metoder giver en uvurderlig indsigt i disse bakteriesamfund, hvor de færreste arter kan dyrkes i renkultur og studeres i laboratoriet.
- Vi har benyttet disse metoder i talrige sammenhænge og har fundet mange nye spændende bakterier. Blandt andet de nye comammox-bakterier, som er vigtige i jordens kvælstofkredsløb, og som blev udvalgt som året forskningsresultat 2015 af Videnskab.dk’s læsere, siger Per Halkjær Nielsen (læs mere hos Videnskab.dk).
Fakta
- Det nye studie er beskrevet i en videnskabelig artikel i The ISME Journal (Multidisciplinary Journal of Microbial Ecology) fra Nature Publishing Group.
- Download illustration. De nye bakterier fremstår røde, mens andre bakterier er grønne. Den hvide streg viser 5 mikrometer. (Foto: Simon McIlroy).
- Forskergruppen har de seneste år studeret danske og udenlandske biogasreaktorer, bl.a. via støtte fra VILLUM Fonden, Poul Due Jensens Fond (Grundfos) og Innovationsfonden. Det er håbet, at den nye viden om de mange ukendte bakterier kan bidrage til en forbedret bioenergi-produktion i Danmark. Læs mere om projektet NOMIGAS (Novel Microbiological Platform for Optimization of Biogas Production).
Yderligere oplysninger
- Professor Per Halkjær Nielsen, Institut for Kemi og Biovidenskab, phn@bio.aau.dk, tlf. 2173 5089.
- Ph.d.-studerende Rasmus Kirkegaard, rhk@bio.aau.dk, tlf. 5130 4709.
- Adjunkt Morten Dueholm, md@bio.aau.dk, tlf. 9940 3573.