Radar

Mikrober kan hjälpa till att bevara kväve i marken

Ammonifierare hittades i alla typer av jordar, men det är bara i tundrajordar som de tycks ha en fördel framför denitrifierare.

Vissa grupper av mikroorganismer omvandlar kväve i marken till gaser, delvis i form av växthusgasen lustgas. Det finns också en annan grupp mikroorganismer som tvärtom hjälper till att bevara kväve i marken. Nu har forskare kartlagt deras utbredning och genetik. 

Mikrobgruppen ammonifierare har varit relativt förbisedd, men forskare hoppas att med mer kunskap ska dessa mikroorganismer kunna bidra till att få ner användningen av kväve i jordbruket. Forskare från Sveriges lantbruksuniversitet har gjort en ny kartläggning över förekomsten av ammonifierare i olika markmiljöer och i olika världsdelar, och har tittat på vad som kan gynna mikrobgruppen.

– Våra studier visar att de här mikroorganismerna är mer mångsidiga och har mer komplexa ekologiska roller i marken än man tidigare trott, säger Sara Hallin som har lett forskargruppen, och som tillsammans med Aurélien Saghaï har publicerat en artikel kring hur nitratammonifiering ska kunna användas för öka hållbarheten inom jordbruket. 

Det kvävehaltiga ämnet nitrat finns naturligt i miljön, och kan användas av mikroorganismer för att andas om det saknas syre. Två mikrobiella processer konkurrerar om ämnet: denitrifikation och ammonifiering. Denitrifikation leder till att kväve omvandlas till gasform, delvis i form av lustgas som är en växthusgas och utgör en majoritet av lustgasutsläppen i atmosfären. Lustgasen bryter därefter ner ozon. Den andra mikrobiella processen ammonifiering leder tvärtom till att kväve kan bevaras i marken, och leder bara till små mängder lustgas. 

Ammonifieringen kan därför spela stor roll inom jordbruket där stora mängder kväve tillförs genom gödsel. Trots att ammonifieringens betydelse har kunskapen varit låg. När forskarna nu har tittat på gruppen av mikrober har de kunnat se att omkring hälften av ammonifierarnas arvsmassa bär på gener både för ammonifiering och för denitrifikation. Det innebär att ett nytt forskningsfält öppnar sig, säger studiens huvudförfattare Aurélien Saghaï i ett pressmeddelande

– I jordbruksmark var skillnaden mellan mängden denitrifierare och ammonifierare minst dubbelt så stor som i andra markmiljöer. Det betyder att de jordbruksmetoder vi använder i dag skapar förhållanden som ger kväveförluster från marken. En förbättrad kvävehantering i jordbruket är alltså nyckeln för att hålla kvar kvävet i marken, säger Aurélien Saghaï.

Fakta: Ammonifierare

Nitrat, ett kvävehaltigt ämne som finns naturligt i miljön, kan användas av mikroorganismer för att andas om det saknas syre. Två mikrobiella processer konkurrerar om nitrat: denitrifikation och ammonifiering.

Ammonifierare kan bidra till att behålla mer kväve i marken.

Denitrifikation leder till att kväve omvandlas till gas, bland annat som växthusgasen lustgas. 

I nya projekt ska forskargruppen nu undersöka om här ammonifiering kan användas för ett hållbart jordbruk.