Minik mikroorganizmaların metan tüketimi üzerindeki etkisi

Metan emisyonu dünyada çözülmesi gereken önemli bir sorundur. Bilim insanları metan emisyonu ile iklim değişikliğinin bağlantılı olduğunu belirtmişlerdir. Metan gazı iklim değişikliğinin ikinci en büyük nedenidir. Metan emisyonunun her geçen gün hızla artmasının başlıca nedenleri tarım ve atık yönetimidir. Bu emisyona yönelik önlemler hızlıca alınırsa metan yoğunluklarının bir yıl içinde belirgin bir şekilde azalacağı belirtilmiştir. Peki biz önlem almadan göremediğimiz mikroorganizmalar bunu yaparsa.

Minik mikroorganizmaların gözle göremediğimiz yerlerde bu kadar büyük faydalar sağladığını duymak şaşırtıcı değil mi? Yapılan bu çalışma aslında gezegendeki her organizmadan öğreneceğimiz ve araştırmamız gereken pek çok şey olduğunu bize hatırlatıyor. 

Okyanus tabanından sızıp yüzeye çıkan metanın bir sürü zararı bulunmaktadır. En önemli zararı sera etkisi oluşturan bir gaz olmasıdır. USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences’tan bilim insanlarının liderliğindeki bir ekip tarafından yapılan bazı araştırmalar sonucunda bazı mikroorganizmaların birlikte metanı tüketmesi sonucu canlı filtre görevi gördükleri anlaşılmıştır. Bu mikroorganizmalardan biri anaerobik metanotrofik arkeler (ANME) diğeri ise sülfat indirgeyici bakterilerdir (SRB). Bu mikroorganizmalar tek başlarına metan gazını tüketemezler.¹

ANME, metanın %30’unu tüketerek deniz metan akışını kontrol eder fakat tek başına tüketimi gerçekleştiremez. Bu mikroorganizma metanı parçaladığında elektronlar serbest kalır ve elektron alıcısı bulunmadığı için metan tüketimi durur. Sülfat, nitrat/nitrit ve metal oksitler gibi elektron alıcılarını kullanarak metan döngüsünü kükürt döngüsü, azot döngüsü ve metal element döngüsüyle birleştirir. Elektronların serbest kaldığı noktada devreye bakteriler girer. SRB’ler metanı kendileri tüketemezler fakat açığa çıkan elektronları elektron alıcısı sülfata aktararak hem yardımcı olurlar hem de kendilerine güç sağlarlar. Bu sayede birlikte çalışan iki organizma metan tüketimini gerçekleştirerek sera gazı etkisini azaltmış ve daha birçok zararın önüne geçmiş olurlar.^2,3

Caltech, Pekin Üniversitesi ve Max Planck Deniz Mikrobiyolojsi Enstitüsü’nden bilim insanlarının da aralarında bulunduğu araştırma ekibi, Akdeniz’den Kaliforniya açıklarına kadar farklı bölgelerden toplanan örneklerde bu süreci laboratuvar ortamında gözlemledi. Bulgular, mikrobiyal elektrik ağlarının doğal ekosistemlerde sera gazı kontrolünde kritik bir rol oynadığını gösteriyor.¹

Metan, karbondioksite kıyasla çok daha güçlü bir sera gazı olduğundan, bu keşif iklim değişikliğiyle mücadelede yeni bakış açıları sunuyor. Bilim insanları, bu mekanizmanın gelecekte biyoteknolojik uygulamalarda da kullanılabileceğini vurguluyor.

Uzmanlara göre bu tür çalışmalar yalnızca iklim değişikliğinin anlaşılması açısından değil, aynı zamanda yeni enerji teknolojilerinin geliştirilmesi için de önem taşıyor. Mikroorganizmaların elektriği iletme ve enerji dönüşümü sağlama kapasiteleri, gelecekte hem biyoyakıt üretiminde hem de karbon nötr enerji çözümlerinde kullanılabilecek yenilikçi uygulamalara ilham verebilir.⁴

Kaynaklar

1. Yu, H., Xu, S., Jangir, Y., Wegener, G., Orphan, V. J., & El-Naggar, M. Y. (2025). Redox conduction facilitates direct interspecies electron transport in anaerobic methanotrophic consortia. Science Advances, 11(34), eadw4289.
2. Woods, P. H., Speth, D. R., Laso-Pérez, R., Utter, D. R., Ruff, S. E., & Orphan, V. J. (2025). Identification of key steps in the evolution of anaerobic methanotrophy in Candidatus Methanovorans (ANME-3) archaea. Science Advances, 11(25), eadq5232.
3. Wang, J. ve Hu, B. (2024). Anaerobik metanotrofik arkelerin çeşitli elektron alıcılarını nasıl kullandıkları: Mekanizmalar ve uygulama beklentileri. Çevre Bilimi ve Teknolojisinde Kritik İncelemeler , 55 (6), 377–396.
4. Yaşar, M., & Güngörmüş, B. (2025). Yeşil Dönüşüm ve Sürdürülebilirlik Perspektifiyle Biyogaz Üretiminde Alternatif Enerji Kaynakları. Sürdürülebilir Çevre Dergisi, 5(1), 39-55.