Hur bryts dött organiskt material ner? Ny kunskap från en studie av löst organiskt material i sjöar

(Bild borttagen)

Biosfären innehåller stora mängder växter och djur. Utöver denna enorma biomassa finns ännu större mängder av döda växt- och djurdelar i olika stadier av nedbrytning. I sjöar och hav är detta organiska material till största delen i löst form i vattnet, så kallat löst organiskt material (dissolved organic matter, DOM), som när det bryts ner av mikroorganismer bidrar till stora utsläpp av växthusgaser, inte minst från det många sjöarna i Skandinavien och andra delar av det nordliga barrskogsbältet. DOM utgör en oerhört komplex blandning av organiska molekyler, (100 000 eller fler). En del av dem är mycket motståndskraftiga mot nedbrytning, medan andra är lättnedbrytbara och har kort livslängd i vattnet. I en nyligen publicerad artikel har Alina Mostovaya och hennes kolleger visat hur nedbrytbarheten hos tusentals olika molekyler är relaterad till deras kemiska egenskaper, och på molekylär nivå visat hur de många olika föreningarna bildar en gradient i nedbrytningshastighet. Studien har gjorts möjlig med hjälp av en masspektrometer med ultrahög upplösning (15 tesla FT-ICR-MS), och en nedbrytningskoefficient räknades ut för varje identifierad molekylformel genom mätningar av nedbrytningen i naturligt sjövatten under några månaders tid. Undersökningen visar betydelsen av de olika molekylernas inneboende egenskaper, oberoende av påverkan från olika yttre miljöfaktorer. Resultaten är viktiga för vår övergripande förståelse av hur organiskt material bryts ner eller bevaras i naturen.

Studien av finansierad av Vetenskapsrådet och genomfördes i samarbete med universitetet i Oldenburg i Tyskland.

Källa: Mostovaya, A., Hawkes, J. A., Dittmar, T., and Tranvik, L. J. (2017). Molecular Determinants of Dissolved Organic Matter Reactivity in Lake Water. Front. Earth Sci.5:106. doi: 10.3389/feart.2017.00106.