Новые данные о микробах почвы над 60-летним подземным пожаром

Исследователи из Университета штата Мичиган изучили, как почвенные микробные сообщества реагируют на длительное антропогенное воздействие, на примере пожара в угольной шахте в Сентралии (Пенсильвания), который горит с 1962 года.

Почва — самый разнообразный известный микробиом, в одном грамме могут содержаться десятки тысяч различных видов бактерий. Пожар в Сентралии является примером «постоянного нарушения» (press disturbance) — длительного непрерывного воздействия, вызванного человеком. По мере того как огонь движется по заброшенной шахте, он нагревает почву над собой, изменяя структуру микробных сообществ.

С 2015 по 2021 год учёные ежегодно отбирали пробы почвы в точках до, во время и после нагрева, а также на незатронутых пожаром участках. Из почвенных кернов извлекали ДНК и РНК бактерий. Секвенирование ДНК показало, какие типы бактерий присутствуют, а соотношение РНК к ДНК позволило определить, какие из них биологически активны, а какие находятся в состоянии покоя (dormant).

Ключевой вывод: хотя микробные популяции восстанавливались после прохождения пожара (например, за счёт бактерий, занесённых ветром), соотношение активных и покоящихся видов изменилось по сравнению с состоянием до пожара.

Это исследование уникально тем, что учитывает активность микробов, а не только их наличие. Понимание того, что «пробуждает» покоящиеся микробы, может помочь в разработке стратегий восстановления микробиома для экосистем, пострадавших от изменения климата и других длительных нарушений.