Næringsstofgenbrugsmikrober kan føle varmen

Bakterier og svampe kan fremkalde billeder af sygdomme og forkælet mad, men de gør også meget godt. Milliarder mikrober i en håndfuld døde blade, for eksempel, fungere som naturens genbrugere og regenerere næringsstoffer, der er nødvendige for, at den næste generation af planter kan vokse.

"Hvis det ikke var for bakterier og svampe, vi ville være omgivet af masser af døde træer og plantemateriale, så de gør faktisk et virkelig vigtigt stykke arbejde, sagde Sydney Glassman, en adjunkt i Institut for Mikrobiologi og Plantepatologi ved University of California, Riverside.

Mens mikrobielle samfund er motorerne, der driver nedbrydningen af ​​døde planter og dyr, lidt er kendt om, hvorvidt de er udstyret til at håndtere store ændringer i klimaet. I et papir offentliggjort i dag i Procedurer fra National Academy of Sciences , Glassman og kolleger ved UC Irvine undersøgte, hvad der sker, efter at mikrobielle samfund bevæger sig ind i nye klimaforhold. Undersøgelsen er et første skridt i retning af at forstå disse økosystemers sårbarhed over for klimaændringer.

For at efterligne en opvarmende planet, forskerne valgte fem undersøgelsessteder, der er forskellige i klima langs San Jacinto -bjergene i det sydlige Californien, tre af dem er i naturreservater, der drives af University of California. Hvert sted har sit eget sæt residente mikrober, der er vant til det lokale klima.

"Selvom vi ved, at klimaet påvirker, hvor hurtigt mikrober kan genbruge plantemateriale, vi ved ikke, hvor vigtige de særlige typer mikrober er for genbrug, "sagde Jennifer Martiny, en UC Irvine professor og medforfatter af undersøgelsen.

For at flytte de mikrobielle samfund rundt, forskerne indeholdt mikroberne i nylonbeholdere med små porer. Disse "mikrobielle bure" var fyldt med døde, steriliseret græs og levende mikrober fra hvert undersøgelsessted. Beholderne tillod vand og næringsstoffer - men ikke mikrober - at bevæge sig ind og ud. Mængden af ​​græs, der forfaldes af de mikroorganismer i buret, blev målt til seks, 12, og 18 måneder.

Undersøgelsen bekræftede tidligere resultater om, at steder med moderat klima (ikke for varmt eller koldt og ikke for vådt eller tørt) oplevede mest forfald og derfor var de mest effektive steder til genanvendelse af næringsstoffer. Mere overraskende, imidlertid, mikrobernes kilde påvirkede også mængden af ​​henfald. Mikrober fra bestemte steder klarede sig bedre end andre, selv uden for deres beboermiljø. For eksempel, når den flyttes ind i den tørrere krat, græsarealer, der kommer fra græsarealer, overgik buskvarterets beboere med hele 40 procent.

"Vi forventede at se en situation med" hjemmefordel ", hvor hvert mikrobielt samfund dekomponerede bedst på sit eget sted, men det var ikke tilfældet, "Glassman sagde." Selvom vi ved, at mikrober henfalder planter langsommere i varmere og tørre miljøer, vi er lige nu ved at lære, at specifikke mikrobielle samfund spiller en uafhængig rolle i nedbrydning, og det er endnu ikke set, hvordan disse samfund vil blive påvirket af klimaændringer og ørkendannelse. "

Papirets titel er "Nedbrydningsreaktioner til klima afhænger af mikrobiel samfunds sammensætning."