Der Klimawandel stellt eine akute und globale Bedrohung für die Biosphäre dar, und Treibhausgase wie Lachgas tragen essentiell zum Fortschritt der globalen Erwärmung bei. Die intensive Düngung von Feldern mit Ammonium und Nitrat ist nötig, um die Weltbevölkerung zu ernähren, jedoch trägt dies entscheidend zu einem Ungleichgewicht des globalen Stickstoffzyklus bei und führt zu anthropogenen Lachgasemissionen.
Die Idee dieses Projekts ist es, die Emission von Lachgas aus landwirtschaftlich genutzten Flächen durch den Einsatz lachgasreduzierender Bakterien zu senken oder sogar ganz zu unterdrücken, ohne dass es dabei zu Ertragsverlusten kommt.
Die Experimente wurden in einer Laborumgebung durchgeführt, wobei Erdmikrokosmen generiert wurden, um eine natürliche Umgebung in der Erde zu simulieren. Mithilfe von Mikrorespirometrie-Sensoren wurden Gasumsätze präzise verfolgt. Gleichzeitig ermöglichte ein vollautomatisches Robotersystem die Aufnahme von Gaskinetiken aus geschlossenen Erdmikrokosmen über längere Zeiträume.
Die Ergebnisse zeigen, dass Sporen von N. vireti nach dessen Sporenbildung unter natürlichen Bedingungen, insbesondere in Erde als auch bei niedrigen Temperaturen auskeimen konnten. Auch war es dem Organismus möglich, Lachgas über einen breiten Temperaturbereich von 10 °C bis 37 °C zu reduzieren. Die Zugabe von N. vireti Sporen in Erdmikrokosmen führte zu einer Lachgasreduktion. Die natürlichen Nährstoffe des Bodens waren im Mikrokosmos offenbar ausreichend, dass alle erforderlichen Prozesse durchlaufen werden konnten, um von einer Spore zu einer lachgasreduzierenden Zelle zu kommen.
N. vireti ließ sich über einen Zeitraum von einem Monat konstant in den Erdmikrokosmen nachweißen und zeigte keine negativen Auswirkungen auf andere Mikroorganismen. Im Gegenteil, die Zugabe von N. vireti führte zu einer temporären Zunahme anderer lachgasreduzierender Mikroorganismen.
Die Reproduktion der erhaltenen Ergebnisse aus den Erdmikrokosmen in weiteren, von anderen Standorten entnommenen Erdproben, wäre ein weiteres Indiz dafür, dass die Zugabe von N. vireti Sporen die Lachgasemissionen in landwirtschaftlich genutzten Böden reduzieren kann.