تیمی از محققان دانشگاه ایالتی مونتانا نخستین شواهد آزمایشی را درباره دو گروه تازه از می‌کروب‌های متان‌ساز که در پارک ملی یلواستون رشد می‌کنند، ارائه داد. این کشف می‌تواند در آینده راهکار‌های مقابله با تغییرات اقلیمی را گسترش دهد و بینش‌های جدیدی درباره حیات در سایر نقاط منظومه شمسی به ارمغان بیاورد.
متانوژن‌ها
موجودات تک‌سلولی که متان تولید می‌کنند متانوژن نامیده می‌شوند. برخلاف انسان و حیوانات که غذا می‌خورند، اکسیژن تنفس می‌کنند و دی‌اکسید کربن بازدم می‌کنند، متانوژن‌ها مولکول‌های کوچک مانند دی‌اکسید کربن یا متانول را مصرف کرده و متان را خارج می‌کنند. اکثریت این میکروبها بی‌هوازی سخت هستند و در حضور اکسیژن زنده نمی‌مانند.
دانشمندان از دهه ۱۹۳۰ می‌دانستند که بسیاری از ارگانیسم‌های بی‌هوازی در دامنه باک‌تری‌های باستانی متانوژن هستند و برای دهه‌ها معتقد بودند که تمام متانوژن‌ها در شاخه پهن‌باستانیان قرار دارند.
حدود ده سال پیش، می‌کروب‌هایی حاوی ژن‌های مرتبط با تولید متان در شاخه‌های دیگر مانند ترموپروتئوتا کشف شدند. این شاخه شامل دو گروه می‌کروبی به نام‌های متانومتیلیسیا و متانودسولفوکورا می‌شود.
هاتزنپیچلر اظهار کرد همه آنچه درباره این موجودات می‌دانستیم، فقط دی‌ان‌ای آن‌ها بود. تا به حال هیچ‌کس سلولی از این متانوژن‌های فرضی را ندیده بود و نمی‌دانست که آیا آن‌ها از ژن‌های متانوژن خود استفاده می‌کنند یا از طریق ارگانیسم‌های دیگر رشد می‌کنند.
هاتزنپیچلر و تیم او با استناد به نتایج مطالعه‌ای که سال گذشته منتشر شده بود، تصمیم گرفتند بررسی کنند که آیا این موجودات واقعا از طریق متانوژنزی زندگی می‌کنند یا خیر.
آزمایش می‌کروب‌های تولیدکننده متان
نمونه‌هایی از رسوبات چشمه‌های آب‌گرم پارک ملی یلواستون در دمای ۶۱ تا ۷۲ درجه سانتی‌گراد جمع‌آوری شدند. آنتونی کوهتز، دانشجوی دکتری دانشگاه مونتانا، و ویولا کروکنبرگ، این میکروبها را در آزمایشگاه پرورش دادند.
میکروبها نه تنها زنده ماندند بلکه رشد کردند و متان تولید کردند. سپس تیم برای توصیف زیست‌شناسی این می‌کروب‌های جدید با زاکاری جی، دانشمند دانشگاه فدرال زوریخ، همکاری کرد. در همان زمان، گروه‌ی به رهبری لی چنگ از مؤسسه بیوگاز چین و دیانا سوزا از دانشگاه واخنینگن در هلند نیز با موفقیت یکی دیگر از این متانوژن‌های جدید را رشد دادند.
هاتزنپیچلر گفت تا قبل از مطالعات ما، به‌جز تعیین توالی دی‌ان‌ای، هیچ کار آزمایشی روی این میکروبها انجام نشده بود.
او افزود که چنگ و سوزا پیشن‌هاد دادند مطالعات را برای انتشار مشترک ارائه دهند. مقاله چنگ که جدا‌سازی متانومتیلیسیا را گزارش می‌داد، به‌صورت مشترک با دو مطالعه آزمایشگاه‌ی هاتزنپیچلر منتشر شد.
گروه‌های جدید تولیدکننده متان
به گفته هاتزنپیچلر، در حالی که یکی از گروه‌های متانوژن‌های جدید شناسایی‌شده، متانودسولفوکورا، به نظر محدود به چشمه‌های آب‌گرم و دریچه‌های گرمابی در اعماق دریا است، متانومتیلیسیا به‌طور گسترده‌تری پراکنده شده است.
این میکروبها گاهی در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب، دستگاه گوارش حیوانات نشخوارکننده، رسوبات دریایی، خاک‌ها و تالاب‌ها یافت می‌شوند.
به گزارش آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده، متانوژن‌ها ۷۰ درصد متان جهان را تشکیل می‌دهند. متان گازی است که ۲۸ برابر قدرتمند‌تر از دی‌اکسید کربن گرمای جو را به دام می‌اندازد.
هاتزنپیچلر تأکید کرد مقدار متان با شدت بالا در حال افزایش است و انسان‌ها متان را با شدت بیش‌تری نسبت به گذشته در جو آزاد می‌کنند.
اگرچه آزمایش‌ها به یک سوال مهم پاسخ دادند، سوالات بیش‌تری را به وجود آوردند. برای مثال، دانشمندان هنوز نمی‌دانند که آیا متانومتیلیسیا که در محیط‌های حدی زندگی می‌کند برای رشد به متانوژنزی وابسته است یا از مسیر‌های متابولیک دیگر استفاده می‌کند.
هاتزنپیچلر می‌گوید بهترین حدس من این است که آن‌ها گاهی با تولید متان رشد می‌کنند و گاهی کاملا مسیر‌های دیگر را در پیش می‌گیرند. اما نمی‌دانیم چه زمانی، چگونه یا چرا رشد می‌کنند. اکنون باید بفهمیم که این میکروبها چه زمانی در چرخه متان نقش دارند و چه زمانی نه.
در حالی که اکثر متانوژن‌های موجود در پهن‌باستانیان از دی‌اکسید کربن یا استات برای تولید متان استفاده می‌کنند، متانومتیلیسیا و متانودسولفوکورا از ترکیباتی مانند متانول بهره می‌برند. این ویژگی می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا یاد بگیرند چگونه شرایط محیط‌های مختلف را تغییر دهند تا انتشار متان در جو کاهش یابد.
