نیتروژن کمی معماگونه است. در شکل گازی خود، فراوان‌ترین عنصر در جو است، اما تعداد کمی از موجودات زنده می‌توانند به راحتی از آن استفاده کنند. در حالی که همه موجودات زنده حاوی نیتروژن هستند، یک مطالعه جدید در دانشگاه ورمونت نشان می‌دهد که حتی مقادیر بسیار کمی از نیتروژن می‌تواند باعث شکوفایی سیانوباکتری‌ها شود و اکوسیستم‌های دریاچه را مختل کند.
سیانوباکتری‌ها یکی از قدیمی‌ترین اشکال حیات روی کره زمین هستند. آنها موجودات فتوسنتزکننده‌ای هستند که به محیط‌های آبی تعلق دارند. مشکل زمانی است که جمعیت سیانوباکتری‌ها، که اغلب جلبک‌های سبز-آبی نامیده می‌شوند، از تعادل خارج می‌شود. این اتفاق می‌تواند زمانی رخ دهد که رواناب‌های آغشته به فسفر و نیتروژن وارد سیستم دریاچه شوند. سیانوباکتری‌ها از این مواد مغذی برای تولید مثل تصاعدی استفاده می‌کنند و شرایطی ایجاد می‌کنند که نور خورشید و اکسیژن را از ماهی‌ها و سایر اشکال حیات در آب مسدود می‌کنند.
این مطالعه بر روی دو گونه رایج سیانوباکتری متمرکز بود و نمونه‌ها را برای سیانوتوکسین‌های مختلف غربالگری کردند. در حالی که آنها غلظت‌های کمی از سموم را در طول شکوفایی یافتند، تفاوت‌هایی در زیست توده وجود داشت که احتمالاً ناشی از ورود مقادیر کمی از نیتروژن به سیستم بود. مانند تمام اشکال حیات، سیانوباکتری‌ها بر سر منابع محدود رقابت می‌کنند. آنها در تثبیت مواد مغذی گرانبها مانند فسفر و نیتروژن از هوا و آب تخصص دارند.
محققان به نیتروژن به اندازه‌ای که باید در مدیریت آب و بوم‌شناسی دریاچه توجه نمی‌کنند. دانشمندان می‌توانند راحت‌تر پیش‌بینی کنند که فسفر چگونه بر سیستم‌های دریاچه تأثیر می‌گذارد، اما در مورد نیتروژن این پیش‌بینی کمتر است. این تا حدودی به این دلیل است که نیتروژن بسیار فرار است. این ماده به طور طبیعی در اشکال مختلف وجود دارد و به صورت مصنوعی برای اهداف صنعتی و کشاورزی تولید می‌شود.
محققان از آزمایش ژنتیکی برای شناسایی گونه‌های سیانوباکتری موجود، ژن‌های آنها و اینکه کدام ژن‌ها تحت شرایط محیطی مختلف بیان می‌شوند، استفاده می‌کنند. آنها همچنین آزمایش‌هایی انجام خواهند داد تا بفهمد که با تغییرات دما و میزان مواد مغذی چه اتفاقی می‌افتد. برخی از سیانوباکتری‌ها ممکن است از جمعیت خارج شوند در حالی که برخی دیگر رشد می‌کنند.
