Nuestro clima futuro depende en parte de los microbios del suelo, pero ¿cómo se ven afectados por el cambio climático?


El sumidero de carbono terrestre más grande de la Tierra es el suelo del planeta. Uno de los grandes temores es que un planeta que se calienta liberará porciones significativas del carbono del suelo, convirtiéndolo en gas de dióxido de carbono (CO 2 ), y así acelerar aún más el ritmo del calentamiento planetario.


por la Universidad de Massachusetts Amherst


Un actor clave en esta historia es el microbio, la forma de vida predominante en la Tierra, y que puede convertir el carbono orgánico (hojas caídas, tocones de árboles podridos, raíces muertas y otra materia orgánica) en suelo o liberarlo a la atmósfera. como CO2 .

Ahora, un equipo internacional de investigadores dirigido por la Universidad de Massachusetts Amherst ha ayudado a desenredar una de las preguntas más complicadas que involucran a los microbios del suelo y el cambio climático: ¿qué efecto tiene un planeta que se calienta en el ciclo del carbono de los microbios?

La respuesta es sorprendente: el aumento de la temperatura reduce la velocidad a la que los microbios del suelo respiran CO 2 , pero solo en verano. Durante el resto del año, la actividad microbiana permanece en gran parte históricamente consistente.

Pero hay una trampa en esta aparentemente feliz historia.

Los microbios del suelo liberan menos CO 2 en el verano porque se mueren de hambre. Y se mueren de hambre porque el calentamiento a largo plazo amenaza la viabilidad de los árboles de hoja caduca, de cuyas hojas muertas dependen los microbios.

«Uno de los principales resultados de nuestro estudio», dice Kristen DeAngelis, profesora de microbiología en la Universidad de Massachusetts Amherst y autora principal del estudio, publicado recientemente en la revista Global Change Biology , «es que todas esas hojas de otoño mitigan los efectos negativos efectos del calentamiento global en los microbios del suelo». Por ahora. Pero menos hojas muertas significa menos comida para los microbios y parece conducir a una reducción de la biomasa microbiana durante el verano.

Para llegar a estas conclusiones, DeAngelis y sus coautores trabajaron en equipo con dos notables estudios a largo plazo ubicados en Harvard Forest: un proyecto iniciado en 1991 por el coautor Jerry Melillo sobre el calentamiento del suelo en los ecosistemas forestales, y otro, iniciado por coautor Serita Frey en 2006, centrado en los microbios del suelo y el calentamiento.

«El muestreo de suelos que se han calentado durante 13 y 28 años nos ayudó a dilucidar cuán resistentes a los cambios son los microorganismos a los cambios de temperatura», dice Luiz A. Domeignoz-Horta, autor principal del artículo, quien completó esta investigación mientras estaba en UMass Amherst y quien ahora es becario postdoctoral en el Departamento de Biología Evolutiva y Estudios Ambientales de la Universidad de Zúrich.

Aunque gran parte de la atención al cambio climático se ha centrado comprensiblemente en la quema de combustibles fósiles, es igualmente importante que los científicos comprendan el «presupuesto de carbono» o el ciclo completo de cómo el carbono circula por el aire, el suelo y el agua. «Una vez que me di cuenta del cambio climático , pensé ‘¿qué puedo hacer como microbiólogo?'», dice DeAngelis. Esta investigación más reciente brinda a los modeladores climáticos una mejor comprensión de cómo funciona el carbono en el suelo, lo que nos permitirá a todos planificar mejor para un mundo que se calienta.

Más información: Luiz A. Domeignoz‐Horta et al, La disponibilidad de sustratos y no la aclimatación térmica controla la respuesta de la sensibilidad a la temperatura microbiana al calentamiento a largo plazo, Global Change Biology (2022). DOI: 10.1111/gcb.16544



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