Secondo un nuovo studio condotto da ricercatori del Centro di microbiologia e scienza dei sistemi ambientali (CeMESS) dell'Università di Vienna, i terreni più caldi ospitano una maggiore diversità di microbi attivi.
Lo studio, pubblicato su Science Advances , rappresenta un cambiamento significativo nella nostra comprensione di come l’attività microbica nel suolo influenza il ciclo globale del carbonio e i possibili meccanismi di feedback sul clima. Fino ad ora, gli scienziati avevano ipotizzato che temperature più elevate del suolo accelerassero la crescita dei microbi, aumentando così il rilascio di carbonio nell'atmosfera.
Tuttavia, questo aumento del rilascio di carbonio è in realtà causato dall'attivazione di batteri precedentemente dormienti.
"I suoli sono il più grande serbatoio di carbonio organico della Terra", afferma Andreas Richter, autore principale dello studio e professore presso il Center for Microbiology and Environmental Systems Science. I microrganismi dettano silenziosamente il ciclo globale del carbonio, scomponendo la materia organica e rilasciando così anidride carbonica.
Con l'aumento delle temperature, uno scenario garantito nel contesto dei cambiamenti climatici, si ritiene che le comunità microbiche emettano più anidride carbonica, accelerando ulteriormente il cambiamento climatico in un processo noto come feedback del carbonio-clima nel suolo.
"Per decenni, gli scienziati hanno ipotizzato che questa risposta fosse guidata dall'aumento dei tassi di crescita dei singoli taxa microbici in un clima più caldo", spiega Richter. In questo studio, i ricercatori hanno visitato una prateria subartica in Islanda che ha subito oltre mezzo secolo di riscaldamento geotermico, con conseguente temperatura del suolo elevata rispetto alle aree circostanti.
Raccogliendo carote di terreno e utilizzando tecniche di sondaggio isotopico all'avanguardia, il team ha identificato taxa batterici attivi, confrontando i loro tassi di crescita sia a temperature ambiente che a temperature elevate, quest'ultima essendo 6 °C più alta.
"Abbiamo visto che più di 50 anni di costante riscaldamento del suolo hanno aumentato la crescita microbica a livello comunitario", afferma Dennis Metze, Ph.D. studente e autore principale dello studio. "Ma sorprendentemente, i tassi di crescita dei microbi nei terreni più caldi erano indistinguibili da quelli a temperature normali." La differenza fondamentale risiedeva nella diversità batterica:i terreni più caldi ospitavano una gamma più varia di taxa microbici attivi.
"Comprendere la complessità della reazione del microbioma del suolo ai cambiamenti climatici è stata una sfida considerevole, che spesso lo ha reso una 'scatola nera' nella modellizzazione climatica", aggiunge Christina Kaiser, professoressa associata presso il Centro.
Questa nuova scoperta trascende la tradizionale attenzione alla crescita aggregata della comunità, ponendo le basi per previsioni più accurate del comportamento microbico e dei suoi conseguenti effetti sul ciclo del carbonio nello scenario climatico in evoluzione. Le informazioni acquisite da questo studio mettono in luce le diverse risposte microbiche al riscaldamento e sono vitali per prevedere l'impatto del microbioma del suolo sulle future dinamiche del carbonio.
Ulteriori informazioni: Dennis Metze et al, Il riscaldamento del suolo aumenta il numero di taxa batterici in crescita ma non i loro tassi di crescita, Progressi scientifici (2024). DOI:10.1126/sciadv.adk6295. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk6295
Informazioni sul giornale: La scienza avanza
Fornito dall'Università di Vienna
