Новые данные о взаимодействии корней растений и грибов помогают разобраться в сложности углеродного цикла в почве

Два новых научных исследования подчеркивают роль микроорганизмов в накоплении органического вещества и добавляют новый элемент в понимание почвенного углеродного цикла. Эти результаты способствуют лучшему пониманию процессов, необходимому для создания более точных моделей почвенного углерода и надежных климатических сценариев.

Группа финских и международных исследователей обнаружила, что взаимодействие корней растений и грибов управляет стабилизацией углерода в почве. Ученые изучали механизмы образования и разложения почвенного органического вещества в бореальных лесах, фокусируясь на синергии «растение–почва–микробы» и биохимических взаимодействиях между микробными и растительными компонентами.

«Исследования подтвердили нашу гипотезу о том, что танины (обильные растительные полифенолы) и хитин (полимер, присутствующий в клеточной стенке грибов) участвуют в стабилизации некромассы грибов, которая в изобилии присутствует в почвах», — говорит ведущий автор статей доктор Бартош Адамчик из Luke. «Кроме того, полевые эксперименты показали, что корни растений способствуют иной экономике азота в почве с более высокими концентрациями органического азота по сравнению с неорганическим. В совокупности эти данные дают новую основу для понимания того, как корни растений влияют на разложение и стабилизацию почвенного органического вещества».

Необходимость понимания механизмов стабилизации углерода в медленно обменивающихся пулах стала актуальной из-за угрозы изменения климата. Значительная часть глобального пула углерода хранится под землей в бореальных лесах, в основном в форме почвенного органического вещества. Однако механизмы трансформации почвенного органического вещества (разложение и стабилизация) до сих пор плохо изучены и не описаны в моделях земной системы, используемых для оценки глобального изменения климата.

«До сих пор исследователи в основном сосредотачивались на поступлении растительного опада, роли почвенных микробных сообществ в его разложении и влиянии распределения фотосинтатов растений в почве, которое может стимулировать разложение органического вещества», — говорит доцент Юсси Хейнонсало из Хельсинкского университета. «Наше исследование проясняет роль активных биомолекул растительного происхождения, которые взаимодействуют с микробным некромассом, создавая стабильное почвенное органическое вещество. Этот путь добавляет новый элемент в пазл понимания чрезвычайно сложного почвенного углеродного цикла и подчеркивает активную роль растений также в формировании и стабилизации почвенного органического вещества».