Független.hu

Ember- és környezetvédelmi, internetes napilap

A talajmikrobák reagálnak a globális felmelegedésre: megváltozik a DNS-ük

Posted by Suggestor - 2014. január 20. hétfő

 

A Georgia Institute of Technology környezeti kutatólaboratóriuma – más amerikai egyetemek kutatóival közösen – megállapította, hogy a természet legbonyolultabb ökoszisztémája, a talaj reagál a klímaváltozásra. A levegő 2 Celsius fokos melegedése lényegi változásokat hoz létre a földalatti mikrobiális ökoszisztémában: megváltozik a mikrobák DNS-e, hogy könnyebben megbirkózzanak a növények gyorsabb növekedéséből származó többlet-szervesanyag feldolgozásával  a talajban.

„Arra a következtetésre jutottunk, hogy a felmelegedés hatással van a talaj ökoszisztémájára” – jelentette ki Kostas Konstantinidis, a környezeti kutatólaboratórium vezetője. „Úgy tűnik, a mikrobák genetikailag megváltoztak, azért, hogy felmelegedést a javukra fordítsák.”

A megállapításokat egy tízéves kutatás befejezésekor tették a kutatók.

Egyetlen gramm talaj milliárdnyi baktériumnak ad otthont, amelyek minimum 4000-féle fajhoz tartoznak. (Összehasonlításképpen: az emberi bélcsatornában nagyjából a tizede faj fordul elő.) És a kutatóknak kevés az elképzelésük arról, hogy mit csinálnak és hogyan teszik, vagy hogyan válaszolnak a környezetükben végbe menő változásokra, magyarázza Konstantinidis, ami végső soron behatárolja a klímamodellek pontosságát.

„A klímaváltozási modellekben a talaj – fekete doboz. Hogy mi történik az itt található szerves anyaggal – szénnel – a klímaváltozás során, nagyrészt találgatás, mert nem értjük a mikrobák tevékenységét, nem értjük, hogyan kontrollálják a szenet a talajban”- mondja Konstantinidis.

A kutatást igencsak megnehezíti, hogy a talajlakó mikrobák 99,9%-ban nem élnek meg laborkörülmények között, csak eredeti környezetükben. Ezért a kutatók Oklahomában, egy kísérleti parcellán – füves pusztai talajon, amit már több, mint 20 éve nem használt a mezőgazdaság -, kezdték meg a kísérletet.

Fűtőcsövekkel melegítették a talajt, egy méterrel a föld felszíne fölött, tíz egymást követő éven át – 2 Celsius fokkal melegebbre. (Mert több klímamodell szerint ennyivel fog nőni a globális hőmérséklet a következő 50 évben.)

Növényeket telepítettek a földbe, megmérték a talaj széntartalmát és a talajlakó mikrobák számát, és dokumentáltak minden változást: a melegített talajban is, a kontroll-parcellán is. Továbbá DNS-eket vontak ki a talajból, azonosították az ott élő mikrobák genetikai összetételét, és figyelték a bennük történő változásokat.

A melegített parcellában a növények gyorsabban és nagyobbra nőttek. Amikor a növény a szezon végén elöregedett, nagyobb tömegű biomasszájából több szerves anyag – szén – jutott a talajba. Viszont a mikrobák is fokozták a légzésüket: a talaj szerves széntartalmának átalakítását széndioxiddá. Így a talaj szénkészlete – a meleg talajban és a kontroll-talajban – hasonló szinten maradt.

A kísérlet tíz éve alatt a meleg talajban levő mikrobaközösségekben jelentős változások történtek, amelyek hozzásegítették azokat a gyorsabb légzéshez: több gén lett bevonva a légzésbe. Ami „egybevágott azzal az elképzeléssel, hogy a növényekből származó többlet-szenet mind CO2-dá változtatják.”

A kutatók azt tervezik, hogy más mezőgazdasági talajokon is, és hidegebb területeken is elvégzik ezt a kísérletet, például Alaszka tundráin, az örökké fagyos talajon, ahol több a szerves anyag a talajban.

„Komplex interakciók mennek végbe a növények és a mikrobák között, és mi meg akarjuk érteni, mi megy végbe. A teljes megértésnek még a közelében sem vagyunk” – jelentette ki Konstantinidis.

Forrás: http://www.gtresearchnews.gatech.edu/soil-microbes-alter-dna-in-response-to-warming/

Vélemény, hozzászólás?

Adatok megadása vagy bejelentkezés valamelyik ikonnal:

WordPress.com Logo

Hozzászólhat a WordPress.com felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Google kép

Hozzászólhat a Google felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Twitter kép

Hozzászólhat a Twitter felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Facebook kép

Hozzászólhat a Facebook felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Kapcsolódás: %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.