In einem am 11. November in 14 Fachzeitschriften gleichzeitig veröffentlichten Aufruf zum Handeln fordern die Mikrobiologin Raquel Peixoto und ihre Kolleg:innen, dass die Welt „die Macht der Mikrobiologie nutzt“, um den Planeten zu schützen. Von der Verbesserung der Kohlenstoffbindung bis zum Anbau von Biokraftstoffen gibt es eine Vielzahl mikrobenbasierter Lösungen für Klimaprobleme, sagen die Autor:innen – aber diese werden nicht in großem Maßstab effektiv umgesetzt. Es sei an der Zeit, den bürokratischen Aufwand abzubauen, argumentieren sie, und eine globale Task Force zusammenzustellen, die dabei hilft, die besten dieser Mikrobiom-Technologien zu testen, zu finanzieren und einzusetzen.
Beispiele für die Anwendung
Kohlenstoffbindung
- Mikrobielle Verbesserung der Kohlenstoffbindung in Böden und Ozeanen
- Reduziert den CO2-Gehalt in der Atmosphäre und steigert die Bodenproduktivität
- Unterstützt die Nachhaltigkeit in der Land- und Forstwirtschaft und die Kohlenstoffspeicherung im Meer.
Methanoxidation
- Einsatz von methanotrophen Bakterien um Methan in weniger schädliche Verbindungen zu oxidieren
- Senkt die Methan-Emissionen und kann die Entfernung aus der Atmosphäre fördern; mildert ein starkes Treibhausgas.
- Anwendung: Deponien, Viehhaltung, Süßwasserkörper im Binnenland; Feuchtgebiete
Bioenergieproduktion
- Kultivierung von Algen und anderen Mikroben für die Biokraftstoffproduktion
- Liefert erneuerbare Energie; reduziert die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen
- Anwendung: Produktion von Biokraftstoffen; andere Industrieanwendungen
Biologische Sanierung
- Mikrobieller Abbau von Schadstoffen
- Verbessert die Umweltgesundheit und die Gesundheit von Organismen; reduziert die Belastung durch Giftstoffe
- Anwendung: industrielle Abfallwirtschaft; Sanierung kontaminierter Flächen und Sedimente
Mikrobielle Therapien
- Gezieltes Mikrobiom-Management durch mikrobielle Therapien (z. B. Probiotika, Postbiotika, Präbiotika);
- Kann schädliche Mikrobiome und die daraus resultierende Umweltzerstörung eindämmen; Kann nützliche Mikrobiome in Wirten und Ökosystemen wiederherstellen. Verbessert die Gesundheit von Organismen und der Umwelt und kann auf nachhaltige Praktiken angewendet werden, was wiederum die Treibhausgasemissionen minimiert.
- Anwendung: Wiederherstellung und Sanierung von Wildtierpopulationen und Ökosystemen; nachhaltige Landwirtschaft; menschliche Gesundheit
Stickstoffmanagement
- Entwicklung von Nutzpflanzen mit symbiotischen Bakterien zur Fixierung von Stickstoff aus der Atmosphäre: Entwiclung von Pflanzen, die biologische Nitrifikationshemmer produziere
- Verbessert die Bodenfruchtbarkeit; reduziert Düngemitteleinsatz; erhöht die Stickstoffnutzungseffizienz der Pflanzen; verringert Eutrophierung und Treibhausgasemissionen
- Anwendung: Nachhaltige Landwirtschaft; Pflanzenproduktion
Quelle: Peixoto, R., Voolstra, C.R., Stein, L.Y. et al. Microbial solutions must be deployed against climate catastrophe. Nat Microbiol (2024). https://doi-org.uaccess.univie.ac.at/10.1038/s41564-024-01861-0
