Глобальное потепление вызывает взрыв разнообразия почвенных микробов

Ученые проанализировали как микробная активность в почве влияет на возможные механизмы обратной связи с климатом, сообщает «scitechdail».

Согласно новому исследованию, проведенному в Центре микробиологии и науки (CeMESS) Венского университета, в более теплых почвах обитает большее разнообразие активных микробов.

До сих пор ученые предполагали, что более высокие температуры почвы ускоряют рост микробов, тем самым увеличивая выброс углерода в атмосферу. Однако это повышенное выделение углерода на самом деле вызвано активацией ранее бездействовавших бактерий.

«Почвы являются крупнейшим резервуаром органического углерода на Земле», - утверждает Андреас Рихтер, ведущий автор исследования и профессор Центра микробиологии и наук об экологических системах. Микроорганизмы безмолвно диктуют глобальный углеродный цикл, расщепляя это органическое вещество, тем самым выделяя углекислый газ. Считается, что с повышением температуры – гарантированный сценарий в условиях изменения климата – микробные сообщества выделяют больше углекислого газа, что еще больше ускоряет изменение климата в процессе, известном как обратная связь между углеродом почвы и климатом.

“В течение десятилетий ученые предполагали, что такая реакция обусловлена увеличением темпов роста отдельных таксонов микроорганизмов в более теплом климате”, - объясняет Рихтер. В этом исследовании специалисты посетили субарктические пастбища в Исландии, которые более полувека подвергались геотермальному потеплению, что привело к повышению температуры почвы по сравнению с окружающими районами. Собрав образцы почвы и используя передовые методы изотопного зондирования, команда выявила активные таксоны бактерий, сравнив темпы их роста как при температуре окружающей среды, так и при повышенной температуре, причем последняя была на 6 °C выше.

«Мы увидели, что более чем 50-летнее постоянное потепление почвы увеличило рост микробов на уровне сообщества», - говорит Деннис Метце, аспирант и основной автор исследования. «Но примечательно, что темпы роста микробов в более теплых почвах были неотличимы от таковых при нормальных температурах». Ключевое различие заключалось в бактериальном разнообразии: более теплые почвы содержали более разнообразный набор активных таксонов микроорганизмов.

Понимание сложностей реакции почвенного микробиома на изменение климата было серьезной проблемой, часто превращающей его в «черный ящик» при моделировании климата.

Это новое открытие выходит за рамки традиционного сосредоточения внимания на росте сообществ в целом, подготавливая почву для более точных прогнозов поведения микроорганизмов и его последующего воздействия на круговорот углерода в меняющемся климатическом сценарии.

Выводы, полученные в результате этого исследования, проливают свет на разнообразные реакции микроорганизмов на потепление и имеют жизненно важное значение для прогнозирования влияния почвенного микробиома на будущую динамику углерода.