For mindre end 20 år siden beskrev forskerne også en helt ny proces inden for kvælstofkredsløbet. I et hollandsk renseanlæg opdagede man først i 1990’erne, at ammonium, NH₄⁺, forsvandt under iltfrie forhold. Det burde ikke kunne lade sig gøre med de hidtil kendte bakterielle processer. Nærmere undersøgelser viste, at ammonium blev omdannet med nitrit i en proces, man døbte anammox (anaerob ammonium oxidation):

Anammox: NH₄⁺ + NO₂^- → N₂ + 2H₂O

Det var meget svært at isolere bakterierne, der står bag processen, og man skulle helt frem til 1999, før de blev beskrevet, se figuren.

En særling
Bakterierne hører til en helt speciel gruppe bakterier, Planctomyceter, som er beslægtet med Klamydia og har en del særheder. Bakterierne indeholder bl.a. hydrazin, N₂H₄, der er kendt som raketbrændstof og som den gas, der eksploderer i airbags. Gassen hydrazin smutter normalt gennem en almindelig cellemembran. Men bakterierne, der laver anammox, har udviklet nogle indvendige membranomsluttede gastætte beholdere, de såkaldte anammoxo-somer. Væggene (membraner) på disse beholdere består af nogle specielle fedtstoffer, der hedder ladderaner.

Det er ringe af fire kulstofatomer sat sammen så de ligner der ligner en stige, deraf navnet (på engelsk hedder en stige ’ladder’). Disse danner en usædvanlig tæt membran, der holder på det hydrazin, som er et mellemprodukt i anammoxreaktionen, og som derfor gør processen mulig. Cellerne har også andre underlige membransystemer og har deres DNA samlet i noget der minder om en cellekerne, se figuren.

Anammox bakterierne vokser meget langsomt, og man regnede dermed ikke med, at de havde nogen særlig stor betydning i naturen, selv efter de var fundet. Processens betydning i naturen blev faktisk opdaget ved en tilfældighed: Ved nogle eksperimenter med havbunden fra Norske Rende i den dybe del af Skagerrak kom en af forskerne ved en fejl til at tilsætte nitrat til et af forsøgene (sikken et fjols). Pludselig ser de, at ammonium bliver brugt og N₂ dannet. Det viser sig at være anammox, og forskerne fandt for første gang ud af, at anammox betød meget for N₂ produktion i havbunden på større dybder.

Med den opdagelse var det relevant at undersøge, hvor vigtig anammox-processen er i iltsvindszonerne, og de selv samme forskere har netop derfor været med på Galathea ekspeditionen.

Og undersøgelserne gav et meget overraskende resultat: Alle de steder, hvor forskerne undersøgte processerne, dvs. hele vejen fra chilenske Antofagasta i syd til peruanske Callao tættere på ækvator, var det anammox-bakterierne der stod for langt den største del af N₂-produktionen, mens de denitrificerende bakterier kun bidrog en smule i nogle enkelte målinger.

Det lader altså til, at lærebøgerne skal skrives om, da man i mange år er gået ud fra, at det er de denitrificerende bakterier, der står for den betydningsfulde fjernelse af bundet kvælstof i iltsvindszonerne. Figuren viser en kvælstofkredsløbet i opdateret version.

Men samtidigt med den nye viden rejser undersøgelserne også nye spørgsmål. For hvordan kan det være, at anammox-bakterierne klarer sig så godt og de denitrificerende så dårligt? Og gælder dette billede også i andre iltfattige zoner? Forskerne er derfor stadig på jagt efter ny viden, der kan udbygge forståelsen af det globale kvælstofkredsløb.