Lustgas bildas bland annat när för mycket kväve tillförs i form av konstgödsel på intensivt brukad jordbruksmark.

Idag står lustgasen för en tiondel av alla klimatgasutsläpp och ökar mest av alla gaser i atmosfären som orsakar den globala uppvärmningen.

Nu har brittiska forskare studerat en viss sorts jordbakterie som bildar lustgas och upptäckt att metallen koppar kan få den att producera mindre av den farliga växthusgasen.

Gödsel med tungmetall

Forskarna föreslår därför tillsättning av koppargödsel, som redan idag finns på marknaden, för att i framtiden minska de ökande lustgasutsläppen.

Men biologiprofessor Sara Hallin, som forskar på hur olika gödselmetoder påverkar bildandet av lustgas vid Sveriges lantbruksuniversitet, menar att det krävs fler studier innan bönder kan börja tillföra extra koppar till jorden i detta syfte:

– Koppar är ju en tungmetall och är giftig, man använder till exempel kopparlösning till vinodlingar för att bekämpa svamp, så vi vill inte ha ut för mycket koppar i jorden, utan det här handlar i så fall om mycket små doser, säger Sara Hallin.

De brittiska forskarna ska nu studera vidare hur lustgas bildas naturligt i jordar som är rika, respektive fattiga på koppar. Därefter kan det bli aktuellt att med gödselstrategier med koppar för att kontrollera lustgasutsläpp.

Lustgas: den nya fienden

Forskare världen över blir idag allt mer säkra på att de pågående klimatförändringarna är orsakade av människan, främst genom energiförbränning av kol, olja och gas till koldioxid som lägger sig i atmosfären och skapar en värmande växthuseffekt.

Men något som det talas mindre om är att de globala klimatgasutsläppen som kommer från det industrialiserade jordbruket har ökat med tjugo procent i atmosfären ända sedan storjordbruket satte igång och började med konstgödsel i början på 1900-talet.

Miljontals bakterier

All jordbruksmark är full av bakterier som bland annat binder näringsämnet kväve till jorden.

Kvävet är nödvändigt för att grödorna ska växa, men vid intensivt jordbruk när konstgödsel tillförs kan det bli för mycket kväve i marken, syrebrist uppstår och vissa bakterier börjar då andas kväve istället för syre.

När detta sker bildas bland annat lustgas, dikväveoxid. En till fem procent av alla bakterier i jorden kan andas kväve i syrefattiga miljöer.

Mutant avslöjar koppareffekt

Forskarna till den nya studien har studerat en av bakteriearna som andas kväve i syrefattiga miljöer och som är en god representant för hälften av dem.

Normalt sätt övergår det mesta av lustgasen till kvävgas tack vare en visst protein i bakterien. Forskarna upptäckte att bakterien slutar tillverka proteinet vid kopparbrist, vilket leder till att en massa extra lustgas produceras.

Mutanter gjordes på bakterien och odlades sedan i syrefattig miljö tillsammans med små mängder kopparlösning. Därefter gjorde forskarna en viss gen inblandad i kvävecykeln inaktiv på några av mutanterna, och kunde sen identifiera och bekräfta den gen som slutar producera det protein som bryter ner lustgas till kvävgas.  

Fortsatt kamp mot lustgasen

Biologiprofessor Sara Hallin tycker att det är hög tid att det fokuseras mer på lustgas, som också bryter ner ozonskiktet i stratosfären, vilket leder till mer uv-strålning på jorden som bland annat är cancerframkallande.

– Lustgasen blir bara viktigare och viktigare, eftersom den är så långlivad har små mängder stor betydelse. Det tar lång tid innan vi ser skillnad, eftersom det är den mest långlivade växthusgasen – effekterna syns inte lika fort som med koldioxid, säger Sara Hallin.

Studien ”Copper control of bacterial nitrous oxide emission and its impact on vitamin B12-dependent metabolism” publiceras i tidskriften Pnas.