Smeltende gletsjers: gisten bevorderen koolstofopslag in nieuwe Arctische bodems

AmsterdamArctische gletsjers smelten en onthullen land dat duizenden jaren bedekt is geweest met ijs. Micro-organismen veroveren snel deze nieuw vrijgekomen gebieden, waardoor bodemvorming en koolstofopslag plaatsvindt.

Onderzoek door LMU onder leiding van professor William Orsi heeft aangetoond dat gisten een belangrijke rol spelen in processen gerelateerd aan gletsjers. Zij onderzochten het voorland van de gletsjer Midtre Lovénbreen op Spitsbergen, een gebied waar gletsjers snel smelten. Het onderzoek werd gefinancierd door verschillende wetenschappelijke organisaties, waaronder de DFG, NERC en NSF.

Enkele belangrijke bevindingen uit het onderzoek:

• Microben zoals bacteriën en schimmels zijn de eersten die nieuw blootgestelde bodems koloniseren.
• Deze microben bepalen de koolstof- en stikstofopslagcapaciteit van jonge bodems.
• Schimmels, met name basidiomycete-gisten, zijn beter in het opslaan van koolstof dan bacteriën.
• De bodems dichter bij de gletsjerrand zijn jonger, terwijl die verder weg ouder en meer ontwikkeld zijn.

Het onderzoek maakte gebruik van verschillende wetenschappelijke methoden. De onderzoekers analyseerden DNA om te bepalen welke microben aanwezig waren. Ze onderzochten ook de beweging van koolstof en stikstof in het systeem. Met behulp van gelabelde aminozuren konden ze inzicht krijgen in hoe microben organische koolstof opnamen en gebruikten.

Het team ontdekte dat schimmels in een vroeg stadium bijdragen aan het stabiliseren van koolstof in de bodem. Deze schimmels voegen organische koolstof toe die de bodemvorming bevordert. Later, naarmate de bodem ouder wordt, worden bacteriën actiever, wat zorgt voor een toename van de uitstoot van CO2 uit de bodem.

Lees ook:

Vandaag · 04:05

Vikingen: meesters in de Arctische ivoorhandel

Orsi legt uit dat microben de hoeveelheid koolstof en stikstof in jonge bodems beheersen. Deze micro-organismen helpen ons te begrijpen hoe nieuwe bodems zich ontwikkelen en hoeveel koolstof ze kunnen opslaan.

Arctische gebieden herbergen meer soorten schimmels dan planten. Dit benadrukt de belangrijke rol die schimmels spelen in deze ecosystemen. Een onderzoek uitgevoerd door Orsi, samen met zijn student Juan Carlos Trejos-Espeleta en Dr. James Bradley, is gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Bradley boorde ijsmonsters op de locatie in 2013. Toen zijn team in 2021 terugkwam, zagen ze dat de gletsjer flink was gekrompen en de kale grond zichtbaar was geworden. Onderzoek naar de grond onthulde dat er diverse soorten microben leefden.

De smeltende gletsjers onthullen duidelijk hoe de bodem in de loop van de tijd verandert. Dichtbij de gletsjer is de bodem jong, terwijl verder weg meer planten zoals mossen, korstmossen en bloemen groeien.

Het onderzoek benadrukt de cruciale rol die schimmels in de toekomstige koolstofopslag zullen spelen. Naarmate de poolkappen smelten, komt er meer land beschikbaar voor micro-organismen. Inzicht in deze processen is essentieel om te begrijpen hoe Arctische ecosystemen zullen reageren op klimaatverandering.