Οι μύκητες μπορεί να είναι ζωτικής σημασίας για την αποθήκευση άνθρακα στο έδαφος καθώς η Γη θερμαίνεται
November 30, 2021Όταν πρόκειται για την αποθήκευση άνθρακα στο έδαφος, οι μύκητες μπορεί να είναι το κλειδί.
Τα εδάφη είναι μια τεράστια δεξαμενή άνθρακα, που περιέχει περίπου τρεις φορές περισσότερο άνθρακα από την ατμόσφαιρα της Γης. Το μυστικό πίσω από αυτή την αποθήκευση άνθρακα είναι μικρόβια, όπως βακτήρια και μερικοί μύκητες, που μετατρέπουν τη νεκρή και αποσυντιθέμενη ύλη σε έδαφος πλούσιο σε άνθρακα.
Αλλά δεν είναι όλες οι ενώσεις άνθρακα που παράγονται από μικρόβια του εδάφους ίσες. Μερικά μπορούν να διαρκέσουν για δεκαετίες ή και αιώνες στο έδαφος, ενώ άλλα καταναλώνονται γρήγορα από μικρόβια και μετατρέπονται σε διοξείδιο του άνθρακα που χάνεται στην ατμόσφαιρα. Τώρα, μια μελέτη δείχνει ότι εδάφη πλούσια σε μύκητες καλλιεργούνται σε εργαστηριακά πειράματα απελευθερώνεται λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα όταν θερμαίνεται από άλλα εδάφη.
Το αποτέλεσμα υποδηλώνει ότι οι μύκητες είναι απαραίτητοι για τη δημιουργία εδάφους που δεσμεύει άνθρακα στη γη, αναφέρουν ο μικροοικολόγος Luiz Domeignoz-Horta και οι συνεργάτες του στις 6 Νοεμβρίου. ISME Communications.
Ποιος κάνει τα θέματα του εδάφους, λέει ο Domeignoz-Horta.
Η μελέτη έρχεται καθώς ορισμένοι επιστήμονες προειδοποιούν ότι η κλιματική αλλαγή απειλεί να απελευθερώσει περισσότερο άνθρακα από το έδαφος και στην ατμόσφαιρα, επιδεινώνοντας περαιτέρω την υπερθέρμανση του πλανήτη. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι η αύξηση της θερμοκρασίας μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση του πληθυσμού στα μικρόβια του εδάφους, τα οποία εξαντλούν γρήγορα τις εύκολα εύπεπτες ενώσεις άνθρακα. Αυτό αναγκάζει τους οργανισμούς να στραφούν σε παλαιότερες, πιο ανθεκτικές αποθήκες άνθρακα, μετατρέποντας τον άνθρακα που είχε αποθηκευτεί εδώ και πολύ καιρό σε διοξείδιο του άνθρακα.
Με τη συνδυασμένη απειλή της αύξησης της θερμοκρασίας και της ζημιάς στις μικροβιακές κοινότητες του εδάφους από την εντατική καλλιέργεια και τα εξαφανιζόμενα δάση, ορισμένα μοντέλα υπολογιστών δείχνουν ότι έως το 2100 θα κολλήσει 40 τοις εκατό λιγότερος άνθρακας στο έδαφος από ό,τι είχαν προβλέψει οι προηγούμενες προσομοιώσεις (SN: 22/9/16).
Για να δουν εάν οι επιστήμονες μπορούν να πείσουν τα εδάφη να αποθηκεύσουν περισσότερο άνθρακα, οι ερευνητές πρέπει να καταλάβουν τι κάνει τα μικρόβια του εδάφους να κολλάνε. Αλλά αυτό δεν είναι απλό έργο. «Μερικοί λένε ότι το έδαφος είναι η πιο περίπλοκη μήτρα στον πλανήτη», λέει η Kirsten Hofmockel, οικολόγος στο Εθνικό Εργαστήριο Βορειοδυτικού Ειρηνικού στο Ρίτλαντ της Ουάσινγκτον, η οποία δεν συμμετείχε στην έρευνα.
Για να απλοποιηθούν τα πράγματα, ο Domeignoz-Horta, από το Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης, και οι συνεργάτες του δημιούργησαν τη δική τους βρωμιά στο εργαστήριο. Οι ερευνητές χώρισαν μύκητες και βακτήρια από το έδαφος του δάσους και ανάπτυξαν πέντε συνδυασμούς αυτών των κοινοτήτων σε πιάτα Petri, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων που φιλοξενούσαν μόνο βακτήρια ή μύκητες. Οι ερευνητές συντήρησαν τα μικρόβια σε μια δίαιτα με απλή ζάχαρη και τα άφησαν να αναδεύουν το χώμα για τέσσερις μήνες. Στη συνέχεια, η ομάδα θέρμανε τα διαφορετικά εδάφη για να δει πόσο διοξείδιο του άνθρακα παρήχθη.
Τα βακτήρια ήταν οι κύριοι μοχλοί πίσω από τη δημιουργία εδάφους, αλλά τα εδάφη πλούσια σε μύκητες παρήγαγαν λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα όταν θερμαίνονται από τα εδάφη που παράγονται αποκλειστικά από βακτήρια, διαπίστωσαν οι ερευνητές. Το γιατί είναι ακόμα ασαφές. Μια πιθανότητα είναι ότι οι μύκητες θα μπορούσαν να παράγουν ένζυμα – πρωτεΐνες που δημιουργούν ή διασπούν άλλα μόρια – τα οποία τα βακτήρια δεν είναι ικανά να δημιουργήσουν μόνα τους, λέει ο Domeignoz-Horta. Αυτές οι ενώσεις που προέρχονται από μύκητες μπορεί να παρέχουν στα βακτήρια διαφορετικά δομικά στοιχεία με τα οποία να χτίζουν το έδαφος, τα οποία μπορεί να καταλήξουν να δημιουργούν ενώσεις άνθρακα με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής στα εδάφη.
Αυτό που συμβαίνει στο έδαφος που καλλιεργείται στο εργαστήριο μπορεί να μην παίζει το ίδιο στον πραγματικό κόσμο. Αλλά η νέα έρευνα είναι ένα σημαντικό βήμα για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο άνθρακας κλειδώνεται μακροπρόθεσμα, λέει ο Hofmockel. Αυτό το είδος πληροφοριών θα μπορούσε μια μέρα να βοηθήσει τους ερευνητές να αναπτύξουν τεχνικές για να διασφαλίσουν ότι περισσότερος άνθρακας παραμένει στο έδαφος για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, κάτι που θα μπορούσε να βοηθήσει στον μετριασμό της ποσότητας διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα.
«Αν μπορούμε να πάρουμε άνθρακα στο έδαφος για πέντε χρόνια, αυτό είναι ένα βήμα προς τη σωστή κατεύθυνση», λέει ο Hofmockel. «Αλλά αν μπορούμε να έχουμε σταθερό άνθρακα στο έδαφος για αιώνες ή ακόμη και χιλιετίες, αυτή είναι μια λύση».
