Подземные микроорганизмы не бездельничают зимой
Ученые из Шведского университета сельскохозяйственных наук (SLU) и Университета Умео показали, что микроорганизмы в мерзлых почвах гораздо более жизнеспособны, чем считалось ранее, и обладают большим потенциалом роста.
В северных лесных экосистемах в почве хранится много углерода. Разложение этого запаса углерода — ключевой компонент в климатических моделях, описывающих последствия будущих изменений климата.
Зимний период также может сильно влиять на углеродный баланс лесов, так как микроорганизмы (грибы и бактерии) продолжают разлагать органический углерод, несмотря на отрицательные температуры и мерзлую почву. Однако механизмы этого процесса оставались малоизученными, что затрудняло надежные расчеты углеродного баланса леса зимой.
Результаты предыдущих исследований интерпретировались так, что микроорганизмы в мерзлой почве не могут расти, а лишь выделяют некоторое количество CO2. Новое исследование показывает, что это не так.
"Способность микроорганизмов расти в мерзлой почве удивительно похожа на таковую в летний период, хотя скорость роста и ниже", — говорит руководитель исследования Матс Эквист из SLU.
Исследование опубликовано на этой неделе в престижном журнале PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).
Работа выполнена в тесном сотрудничестве между Матсом Эквистом, Матсом Нильссоном и Стиной Харриссон Дротц (SLU), а также Юргеном Шлойхером и Тобиасом Спаррманом (Университет Умео).
В предыдущих публикациях эта группа ученых установила, что активность микроорганизмов в мерзлой почве в основном регулируется доступностью незамерзшей воды, и определила характеристики почвы, которые управляют этой доступностью.
Эти исследования стали возможны благодаря методу мониторинга незамерзшей воды с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР, NMR), разработанному командой. В сочетании с новыми данными о способности микроорганизмов использовать органические материалы и расти в мерзлой почве, эта работа позволяет создавать более надежные вычислительные модели углеродного баланса Северного полушария.