Mikroorganizmy z torfowisk przyspieszają zmiany klimatyczne, wskazuje najnowsze badanie naukowe.

WarsawNaukowcy badali mikroorganizmy w torfowisku Stordalen Mire w Arktycznej Szwecji, aby zrozumieć ich wpływ na cykl węglowy. Odkryli, że te mikroskopijne organizmy potrafią rozkładać polifenole, rodzaj związku organicznego. To odkrycie kwestionuje wcześniejsze przekonania naukowe dotyczące ich roli w środowisku.

Naukowcy wcześniej sądzili, że polifenole były nieaktywne i długotrwale magazynują węgiel. Uważano także, że mikroorganizmy potrzebują tlenu do rozkładu tych związków. Jednak nowe badania wykazują, że drobnoustroje posiadają inne enzymy, które działają bez udziału tlenu. Oznacza to, że nawet w warunkach niskiej zawartości tlenu, jak po powodzi spowodowanej zmianami klimatycznymi, te mikroorganizmy potrafią nadal przetwarzać polifenole.

To odkrycie w istotny sposób wpływa na nasze rozumienie zachowania węgla w torfowiskach. Kluczowe szczegóły obejmują:

Mikroby potrafią metabolizować polifenole, wbrew wcześniejszym przekonaniom. Wykorzystują przy tym alternatywne enzymy, które nie potrzebują tlenu. Ta zdolność ma wpływ na cykl obiegu węgla w warunkach ograniczonej dostępności tlenu. Naukowcy użyli nowych narzędzi komputerowych do profilowania tych enzymów w genomach mikroorganizmów. Analiza tysięcy genomów mikroorganizmów z arktycznego torfowiska ujawniła różnorodne szlaki przemiany polifenoli.

Torfowiska magazynują dużo węgla. Gdy planeta się ociepla, ten węgiel jest zagrożony. Zmiany klimatyczne mogą prowadzić do topnienia i zalewania, tworząc obszary o niskim poziomie tlenu. Mikroorganizmy zdolne do rozkładu materiałów w takich warunkach mogą uwalniać więcej węgla do atmosfery. To może przyspieszać tempo zmian klimatycznych.

Zobacz również:

Dzisiaj · 16:08

Odkrywanie tajemnic mózgu dorosłej muszki owocowej

Naukowcy wykorzystali dane z Departamentu Energii i Narodowej Fundacji Nauki. Zastosowali nowoczesne oprogramowanie do analizy przetwarzania polifenoli. To narzędzie pomogło im zidentyfikować wiele enzymów używanych przez mikroorganizmy. Wyniki pokazują istotne procesy biochemiczne w cyklu węglowym, co jest kluczowe dla przewidywania wpływu zmian klimatycznych na ekosystemy Arktyki.

Zrozumienie funkcjonowania drobnoustrojów ma kluczowe znaczenie. Pomaga to naukowcom przewidywać zmiany w magazynowaniu węgla w torfowiskach. Dzięki tej wiedzy mogą opracować plany zmniejszenia wpływu na klimat. Badania pokazują, jak ekspresja genów mikroorganizmów dostosowuje się do zmian w glebie, ujawniając, że te mikroorganizmy są bardziej elastyczne, niż wcześniej sądzono.

Badanie ukazuje, jak małe organizmy reagują z węglem w środowisku. Zauważono, że aktywność mikroorganizmów w torfowiskach jest bardziej skomplikowana i elastyczna, niż wcześniej sądzono. Nowe informacje pozwalają lepiej zrozumieć funkcjonowanie tych ekosystemów oraz wpływ zmian klimatycznych na naszą planetę.

Badania te korzystały z zasobów Instytutu Wspólnego Genomu oraz Laboratorium Nauk Molekularnych Środowiska, które są ośrodkami użytkownika Departamentu Energii. Częściowo były one finansowane przez Program Badań Biologicznych i Środowiskowych Departamentu Energii oraz przez Instytut Integracji Biologicznej Narodowej Fundacji Nauki.

Stabilność węgla w torfowiskach stanowi istotny problem. W obliczu zmian klimatycznych rola mikroorganizmów nabiera dużego znaczenia. Naukowcy dysponują obecnie lepszymi narzędziami do rozwiązywania tych wyzwań i przewidywania przyszłych skutków. Badania te znacznie poszerzają naszą wiedzę na temat globalnych procesów węglowych i zmian klimatycznych.