Dall'avvento della Rivoluzione Industriale, il clima globale ha subito cambiamenti drammatici poiché le attività umane hanno continuato a stimolare il consumo di combustibili fossili, accelerare il ritmo della deforestazione e aumentare la domanda di ammoniaca sintetica, contribuendo così al costante aumento delle emissioni di gas serra e alle variazioni della composizione chimica dell'atmosfera. Da una parte, il cambiamento climatico globale ha causato lo scioglimento dei ghiacciai, innalzamento del livello del mare e più frequenti condizioni meteorologiche estreme, ponendo così una grave minaccia agli ecosistemi da cui dipende la vita umana; d'altra parte, il cambiamento climatico può alterare profondamente la struttura e la funzione degli ecosistemi, che a sua volta produrrà ulteriori effetti sui cambiamenti climatici.

Agro-ecosistemi, in particolare gli ecosistemi del riso, sostenere la fornitura di base per quasi la metà della popolazione mondiale. In Cina, circa due terzi della popolazione vive di ecosistemi di riso per il suo alimento base. Al fine di mantenere la produttività degli agroecosistemi, è indispensabile che venga immessa una quantità enorme di azoto, principalmente attraverso l'uso di fertilizzanti a base di ammonio, ma il destino di questo azoto sotto elevata anidride carbonica atmosferica (CO ₂ ) non è ben compreso. Per affrontare questo problema, è essenziale che i ricercatori acquisiscano una comprensione approfondita della conversione dei fertilizzanti a base di ammonio nelle risaie e delle loro risposte ai cambiamenti climatici.

Il team di ricerca guidato dal Prof. CHENG Lei del College of Life Sciences dell'Università di Zhejiang si è impegnato in ricerche pertinenti sull'azoto ammoniacale nelle risaie in scenari di cambiamento climatico. I risultati della loro ricerca sono pubblicati sulla rivista di Progressi scientifici .

In questo lavoro, i ricercatori hanno approfittato di un CO . in aria libera di 15 anni ₂ studio di arricchimento per studiare l'influenza di CO . elevata ₂ sulla trasformazione dell'ammonio-azoto in un ecosistema del riso in cui l'ammonio è generalmente ritenuto stabile in condizioni anaerobiche. Dimostrano che CO . elevato ₂ provoca notevoli perdite di ammonio-azoto che risultano dall'ossidazione anaerobica dell'ammonio accoppiata alla riduzione del ferro. Nel loro studio, identificano un nuovo membro autotrofico dell'ordine batterico Burkholderiales che potrebbe utilizzare la CO . del suolo ₂ come fonte di carbonio per accoppiare l'ossidazione anaerobica dell'ammonio e la riduzione del ferro.

Questi risultati offrono informazioni sui cicli accoppiati di azoto e ferro negli ecosistemi terrestri e sollevano interrogativi sulla perdita di ammonio-azoto dai terreni coltivabili in futuri scenari di cambiamento climatico.