Dok mnoge bakterije postaju neaktivne tokom sušnih perioda, određene grupe opstaju i čak napreduju. Nova studija, objavljena u Nature Communications i koju je sproveo Centar za mikrobiologiju i nauku o sistemima životne sredine (CeMESS) na Univerzitetu u Beču, nudi revolucionarne uvide u aktivnost bakterija tokom perioda suše, sa implikacijama na poljoprivredu i naše razumevanje klimatskih promena. uticaji.
Slike presušene doline Po 2022. i ovogodišnjih šumskih požara u Grčkoj naglašavaju realnost ekstremnih suša – ne samo kao naslove vesti, već i kao neposredne pretnje. Posledice za ljude i biljni svet su očigledne: neuspesi useva, osušene livade i redukcija vode. Međutim, uticaj suše na mikroorganizme u zemljištu ostaje skriven od golog oka.
Mikroorganizmi u tlu igraju ključnu ulogu u ekosistemima. Oni doprinose plodnosti zemljišta, pomažu biljkama u apsorpciji hranljivih materija i određuju da li zemljište skladišti ili ispušta CO 2 , čime utiču na putanje klimatskih promena. Do sada je bilo izazovno merenje aktivnosti mikroorganizama u suvim zemljištima i identifikovanje koje vrste ostaju aktivne. Zahvaljujući novoj metodi koju su razvili naučnici sa Univerziteta u Beču, sada se može posmatrati aktivnost bakterija tokom perioda suše.
U studiji su uzorci zemljišta iz eksperimenta klimatskih promena „ClimGrass“ u Štajerskoj inkubirani sa izotopski obeleženom vodenom parom. Rastuće bakterije su inkorporirale kiseonik iz vodene pare u svoju DNK, omogućavajući merenje rasta bez dodavanja tečne vode zemljištu.
„Većina bakterija je postala neaktivna kako se suvoća povećavala. Međutim, ovo nije bilo ujednačeno u svim mikrobnim grupama“, objašnjava Dennis Metze, dr. student i glavni autor studije. Štaviše, na rast bakterija tokom suše uticalo je da li je zemljište bilo izloženo trenutnim ili budućim klimatskim uslovima, tj. višim temperaturama i koncentraciji CO 2.
U srcu Štajerske, eksperiment „ClimGrass“ daje živopisnu sliku budućnosti. Ovde, 54 eksperimentalna zapleta simuliraju svet sutrašnjice. Infracrveni grejači podižu temperature na nivoe koji se očekuju u budućim klimatskim scenarijima, dok miniFACE sistemi prilagođavaju atmosferske koncentracije CO 2. Automatizovana skloništa za kišu oponašaju teške letnje suše, stvarajući opipljiv prikaz izazova sa kojima bi se naši ekosistemi mogli suočiti.
„Simulacija budućih klimatskih uslova je zapravo dovela do toga da više bakterija ostane aktivno uprkos suši“, objašnjava Andreas Rihter, profesor istraživanja ekosistema i šef CeMESS-a. „Pod ovim simuliranim uslovima, uspele su da se uspostave vrste otpornije na sušu. Posebno otporna na sušu bakterija iz roda Streptomices postala je rasprostranjenija u suvim zemljištima, čineći značajan deo ukupne bakterijske aktivnosti.“
Nitasti rast ove bakterije mogao bi joj omogućiti da premosti nepovezane pore u zemljištu pogođenom sušom, omogućavajući joj pristup vodi i hranljivim materijama iz udaljenih izvora. Prethodne studije su pokazale da takve bakterije mogu igrati ulogu u pomaganju biljkama da se nose sa sušom.
Nalazi ove studije nude neprocenjiv uvid u otpornost i prilagodljivost mikroorganizama u tlu suočenim sa sve većim sušama usled klimatskih promena. Kako ovi sićušni organizmi igraju monumentalnu ulogu u održavanju plodnosti zemljišta, pomaganju rasta biljaka i regulisanju sekvestracije ugljenika, razumevanje njihovog ponašanja je ključno i za naše ekosisteme i za poljoprivredne sektore.
Dok se svet bori sa izazovima klimatskih promena, bezbednosti hrane i ravnoteže ekosistema, ovakva istraživanja utiru put za informisane strategije za očuvanje zdravlja naše planete i blagostanja njenih stanovnika.
