Povećane suše narušavaju mikrobe u tlu koji uzimaju ugljik

Tlo skladišti više ugljika od biljaka i atmosfere zajedno, a mikrobi tla uveliko su odgovorni za to skladištenje. Međutim, sve učestalije i ozbiljnije suše, poput onih koje pogađaju Kaliforniju, mogle bi poremetiti ovaj osjetljivi ekosistem. Zdravlje tla i razine stakleničkih gasova bi se mogli promijeniti u budućnosti ako se mikrobi tla prilagode sušama brže od biljaka, upozorava mikrobni ekolog Steven Allison u radu objavljenom u časopisu Trends in Microbiology.

“Mikrobi u tlu su korisni i ne bismo mogli živjeti bez njihovog recikliranja ugljika i hranjivih tvari, ali klimatske promjene i suša mogu poremetiti tu ravnotežu i moramo biti svjesni kako se ona mijenja”, kaže Allison sa Univerziteta u Kaliforniji, Irvine.

Neki mikrobi u tlu uzimaju ugljik iz biljaka koje truhnu i pohranjuju ga u tlo, dok drugi mikrobi otpuštaju ugljik iz biljaka nazad u atmosferu. Ugljik koji završi u tlu višestruko je koristan. “Tla bogata ugljikom sadrže više hranjivih tvari, pa biljke koje rastu na tim tlima imaju tendenciju da budu produktivnije, a ugljik mijenja i fizička svojstva tla, što sprječava eroziju”, kaže Allison.

“Sada u Kaliforniji imamo ovaj sistem gdje su suše intenzivnije, a onda su i padavine intenzivnije”, napominje on. “Dakle, ako gubite ugljik iz tla, jaka kiša može odnijeti vaše tlo i uzrokovati eroziju, klizišta, odrone blata, sedimente – sve vrste problema s kojima se upravo sada suočavamo.”

Ugljik koji se ispušta natrag u atmosferu je druga priča. “Sa aspekta ublažavanja klimatskih promjena, ono što želimo je da više ugljika bude u biljkama i tlu, a manje ugljika u atmosferi. Tako da što više ugljika apsorbujemo u biljke kroz fotosintezu i što više ugljika prenesemo i zadržimo u tlu, bit će bolje u smislu klimatskih promjena”, kaže Allison. “Zato je stvarno važno znati kako se ravnoteža ulaznog i izlaznog ugljika mijenja sa sušom, ili zagrijavanjem, ili bilo kojim drugim klimatskim faktorom.”

I biljke i mikrobi će biti pogođeni sve učestalijom sušom, ali Allison sumnja da će se mikrobi brže oporaviti. “Mikrobi su stvarno prilagodljivi – mogu promijeniti svoju fiziologiju, mogu promijeniti svoju zastupljenost tako da se poveća broj mikroba koji su prilagođeni na sušu, i mogu potencijalno evoluirati – tako da očekujemo da će se oduprijeti suši ili će se oporaviti od nje. Svi ti različiti procesi mogu se dogoditi prilično brzo s mikrobima, i puno brže nego s biljkama.”

Ako preživi više mikroba koji otpuštaju ugljik nego mikroba koji vežu ugljik, mogli bismo imati tla osiromašena ugljikom, što bi imalo ozbiljne negativne posljedice na produktivnost biljaka i buduće razine stakleničkih gasova.

Ipak, ove procese naučnici tek treba da objasne. Trenutno postoje podaci koji sugeriraju da se dešavaju promjene u periodu suše koje rezultiraju gubitkom ugljika iz tla, ali naučnici ne razumiju tačno kako ili zašto se to događa. Mijenja li suša brojnost mikroba koji su povezani s korisnim biljkama u odnosu na mikrobe koji otpuštaju ugljik, ili uzrokuje evoluciju jedne od skupina mikroba, ili je to više određeno promjenama u njihovoj neposrednoj fiziologiji, pojašnjava Allison.

Neki mikrobi bi zapravo mogli pomoći biljkama u borbi sa sušom. Allison smatra da kada bi naučnici znali koji su mikrobi najkorisniji za biljke i koji najvjerojatnije zadržavaju ugljik u tlu, mogli bi pokušati preokrenuti situaciju u korist biljaka.

“U poljoprivrednim sistemima možemo raditi manipulacije tla ili ponovno dodavati korisne mikrobe. U prirodnijim sistemima upravljanje bi vjerojatno bilo na strani biljaka: mikrobi u tlu često su blisko isprepleteni s biljkama, tako da upravljanje biljkama može koristiti i mikrobnom dijelu ekosistema.”

Izvor: ScienceDaily
Prevod: AbrašMEDIA