Ученые раскрыли роль бактерий в глобальном углеродном цикле
Инновационный метод отслеживания микробов и понимания различных способов, которыми они обрабатывают почвенный углерод, разработали ученые из Корнеллского университета, 22 ноября сообщает информационный портал научных новостей Phys.org.
Исследователи заявили, то их открытия дополняют знания человека о том, как бактерии вносят вклад в глобальный углеродный цикл. Это важно, потому что почвенные бактерии сложно изучать, а вместе с тем они являются ключом к здоровью биосферы.
Они превращают биомассу растений в органическое вещество почвы, которое является основой плодородия почвы и которое содержит в три раза больше углерода, чем атмосфера. Таким образом, бактерии контролируют количество углерода, попадающего в атмосферу или хранящегося в почве, и каждый год почвенные микробы перерабатывают примерно в шесть раз больше углерода, чем все антропогенные выбросы вместе взятые.
Улучшение знаний о роли бактерий в круговороте углерода в конечном итоге поможет разработчикам климатических моделей разработать более точные прогнозы, считают исследователи. В их работе дается ключ к разгадке того, как органическое вещество почвы образуется и теряется, а также различные стратегии, которые используют микробы для переработки углерода растений.
«Мы хотим использовать эту информацию для изучения самих организмов, чтобы лучше понять, что они делают и почему они это делают», — заявил Дэниел Бакли, профессор наук о почве и растениеводстве Школы интегративных наук о растениях.
По словам Бакли, одна из самых больших неопределенностей в компьютерных моделях, предсказывающих углеродный цикл и изменение климата, заключается в том, что очень мало известно о том, как почвенные бактерии действуют и влияют на углерод в почве.
«Понимая, что делают микробы, мы надеемся делать более точные прогнозы о том, что произойдет в углеродном цикле в будущем, а затем принимать более обоснованные решения о том, как управлять нашей почвой», — заявил ученый.
Исследователи обнаружили, что у микробов разные стратегии усвоения углерода. Микробы, которые быстро растут, едят и умирают, питаются растительными веществами с легкодоступным углеродом, например, сахарами.
Между тем другие бактерии специализируются на углероде, который сложнее расщепить и поглотить. Эти микробы медленнее растут и потребляют материалы, они более специализированы и эффективны. В ходе исследования ученые разделили эти типы бактерий на гильдии, которые представляют собой группы организмов, получающих доступ к пище — в данном случае к углероду — одинаковым образом.
В своей будущей работе команда ученых собирается изучить, предпочитают ли некоторые гильдии бактерий разные среды обитания, такие как леса или фермерские поля, а также влияние pH почвы на микробные сообщества.
