Toplija tla sadrže veću raznolikost aktivnih mikroba, prema novoj studiji istraživača iz Centra za mikrobiologiju i nauku o sistemima životne sredine (CeMESS) na Univerzitetu u Beču.
Studija, objavljena u Science Advances, predstavlja značajan pomak u našem razumevanju kako mikrobna aktivnost u tlu utiče na globalni ciklus ugljenika i moguće mehanizme povratnih informacija o klimi. Naučnici su do sada pretpostavljali da više temperature tla ubrzavaju rast mikroba, čime se povećava oslobađanje ugljenika u atmosferu.
Međutim, ovo povećano oslobađanje ugljenika je zapravo uzrokovano aktivacijom prethodno uspavanih bakterija.
„Tlo je najveći rezervoar organskog ugljenika na Zemlji“, kaže Andreas Rihter, vodeći autor studije i profesor u Centru za mikrobiologiju i nauku o sistemima životne sredine. Mikroorganizmi tiho diktiraju globalni ciklus ugljenika, razgrađujući ovu organsku materiju i na taj način oslobađajući ugljen-dioksid.
Kako temperature rastu – što je zagarantovan scenario pod klimatskim promenama – smatra se da mikrobne zajednice emituju više ugljen-dioksida, dodatno ubrzavajući klimatske promene u procesu poznatom kao povratna sprega ugljenik-klima u tlu.
„Decenijama, naučnici su pretpostavljali da je ovaj odgovor vođen povećanim stopama rasta pojedinačnih mikrobnih taksona u toplijoj klimi“, objašnjava Rihter. U ovoj studiji, istraživači su posetili subarktički travnjak na Islandu koji je prošao preko pola veka geotermalnog zagrevanja, što je rezultiralo povišenim temperaturama tla u poređenju sa okolnim područjima.
Sakupljanjem jezgara tla i upotrebom najsavremenijih tehnika sondiranja izotopa, tim je identifikovao aktivne bakterijske taksone, upoređujući njihove stope rasta i na ambijentalnim i na povišenim temperaturama, pri čemu je poslednja bila 6 °C viša.
„Videli smo da je više od 50 godina doslednog zagrevanja tla povećalo rast mikroba na nivou zajednice“, kaže dr Dennis Metze. student i primarni autor studije. „Ali neverovatno, stope rasta mikroba u toplijim zemljištima nisu se razlikovale od onih na normalnim temperaturama.“ Ključna razlika leži u raznolikosti bakterija: toplija tla su sadržavala raznovrsniji niz aktivnih mikrobnih taksona.
„Razumevanje složenosti reakcije mikrobioma tla na klimatske promene predstavljalo je značajan izazov, što ga često čini ‘crnom kutijom’ u modeliranju klime,“ dodaje Christina Kaiser, vanredni profesor u Centru.
Ovo novo otkriće prevazilazi tradicionalni fokus na agregirani rast u zajednici, postavljajući teren za preciznije predviđanje ponašanja mikroba i njegovih posljedičnih efekata na kruženje ugljenika u klimatskom scenariju koji se razvija. Uvidi stečeni iz ove studije osvetljavaju različite mikrobne odgovore na zagrevanje i od vitalnog su značaja za predviđanje uticaja mikrobioma zemljišta na buduću dinamiku ugljenika.
