Topnienie lodowców: grzyby wspomagają magazynowanie węgla w nowo odkrytych glebach Arktyki

WarsawArktyczne lodowce topnieją, odsłaniając tereny, które przez tysiące lat były pokryte lodem. Organizmy mikroskopijne szybko zasiedlają te nowo odkryte obszary, pomagając w tworzeniu gleby i magazynowaniu węgla.

Zespół badaczy z LMU pod kierownictwem profesora Williama Orsi odkrył, że drożdże odgrywają istotną rolę w procesach związanych z lodowcami. Skoncentrowali swoje badania na przedpolu lodowca Midtre Lovénbreen na Spitsbergenie, w regionie, gdzie lodowce szybko się wycofują. Badania były finansowane przez różne organizacje naukowe, w tym DFG, NERC oraz NSF.

Oto kluczowe wnioski z badań:

• Mikroorganizmy, takie jak bakterie i grzyby, są pierwszymi, które zasiedlają nowo odsłonięte gleby.
• Te mikroorganizmy wpływają na zdolność magazynowania węgla i azotu w młodych glebach.
• Grzyby, zwłaszcza drożdże podstawczaki, lepiej przechowują węgiel niż bakterie.
• Gleby bliżej krawędzi lodowca są młodsze, podczas gdy te dalej położone są starsze i bardziej rozwinięte.

W badaniu zastosowano różne podejścia naukowe. Naukowcy przeanalizowali DNA, aby zidentyfikować rodzaje obecnych mikroorganizmów. Dodatkowo, zmierzyli, jak węgiel i azot przemieszczają się w ekosystemie. Dzięki użyciu znakowanych aminokwasów mogli zaobserwować, jak mikroorganizmy przyswajają i wykorzystują organiczny węgiel.

Zespół odkrył, że grzyby początkowo pomagają stabilizować węgiel w glebie. Te mikroorganizmy dodają organiczny węgiel, który wspomaga tworzenie się gleby. Z czasem, gdy gleba starzeje się, bakterie stają się bardziej aktywne, co prowadzi do zwiększenia emisji CO2 z gleby.

Zobacz również:

Dzisiaj · 04:05

Wikingowie: pionierzy arktycznych szlaków handlowych kością słoniową

Orsi wyjaśnia, że drobnoustroje regulują ilość węgla i azotu w młodych glebach. Te mikroorganizmy pomagają nam zrozumieć, jak powstają nowe gleby oraz ile węgla mogą gromadzić.

W regionach Arktyki występuje wiele gatunków grzybów, nawet więcej niż roślin. To pokazuje, jak istotną rolę pełnią grzyby w tych ekosystemach. Badanie prowadzone przez Orsiego i jego studenta Juana Carlosa Trejos-Espeletę, we współpracy z Dr. Jamesem Bradley'em, zostało opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Bradley pobrał rdzenie lodowe na tym miejscu w 2013 roku. Kiedy jego zespół powrócił w 2021 roku, zauważyli, że lodowiec znacznie się skurczył, odsłaniając nagą ziemię. Badania gleby wykazały obecność różnych typów mikrobów żyjących tam.

Topniejące lodowce dostarczają wyraźnych dowodów na zmiany gleby w czasie. Gleba blisko lodowca jest świeża, podczas gdy ta znajdująca się dalej jest bogatsza w roślinność, taką jak mszaki, porosty i kwiaty.

Badanie podkreśla znaczącą rolę, jaką grzyby odegrają w przyszłym magazynowaniu węgla. Wraz z topnieniem arktycznych lodowców, coraz więcej terenów stanie się dostępnych dla mikroorganizmów. Zrozumienie tych procesów jest kluczowe, aby przewidzieć reakcję ekosystemów arktycznych na zmiany klimatyczne.