Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Dünya atmosferinin yaklaşık üç katı kadar karbon tutan toprak devasa bir karbon rezervuarıdır. Toprağın bu karbon depolamasının ardındaki sırrı, ölü ve çürüyen maddeleri karbonca zengin toprağa dönüştüren bakteri ve bazı mantarlar gibi mikroplardır fakat toprak mikropları tarafından yapılan tüm karbon bileşikleri eşit değildir. Bazıları toprakta on yıllarca hatta yüzyıllarca kalabilirken, diğerleri mikroplar tarafından hızla tüketilir ve atmosferde kaybolan karbondioksite dönüştür. Yeni yapılan bir çalışma, laboratuvar deneylerinde yetişen mantar bakımından zengin toprakların , ısıtıldığında diğer topraklardan daha az karbondioksit saldığını gösteriyor.

Mikroekolog Luiz Domeignoz-Horta ve meslektaşları 6 Kasım'da ISME Communications'da elde ettikleri sonuç ile, yeryüzünde karbonu tutan toprak için mantarların gerekli olduğunu gösteriyor.

Çalışmayı, bazı bilim adamlarının iklim değişikliğinin topraktan atmosfere daha fazla karbon salmakla tehdit ettiği ve küresel ısınmayı daha da kötüleştirdiği konusunda uyardı. Araştırmacılar, yükselen sıcaklıkların, kolayca sindirilebilir karbon bileşiklerini hızla tüketen toprak mikroplarında nüfus patlamalarına yol açabileceğini bulmuşlardı. Bu olay, organizmaları daha eski, daha esnek karbon depolarına dönmeye ve uzun zaman önce depolanmış karbonu karbondioksite dönüştürmeye zorluyor.

Yoğun tarım ve yok olan ormanlardan kaynaklanan artan sıcaklıklar ve toprak mikrop topluluklarına verilen zararın birleşik tehdidi ile, bazı bilgisayar modelleri, 2100 yılına kadar önceki simülasyonların öngördüğünden yüzde 40 daha az karbonun toprağa geçeceğini gösteriyor.

Bilim adamlarının toprağı daha fazla karbon depolamak için düzenleyip düzenleyemeyeceğini görmek için, toprak mikroplarını neyin harekete geçirdiğini anlaması gerekiyor. Washington Richland'daki Pacific Northwest Ulusal Laboratuvarı'nda ekolojist olan ve araştırmaya dahil olmayan Kirsten Hofmockel; “Bazıları toprağın gezegendeki en karmaşık matris olduğunu söylüyor.” diyor.

Zürih Üniversitesi'nden Domeignoz-Horta ve meslektaşları, olayı daha basitleştirmek adına laboratuvarda kendi çamurlarını ürettiler. Araştırmacılar mantarları ve bakterileri orman toprağından ayırdı ve bu toplulukların beş kombinasyonunu petri kaplarında büyüttüler. Bunlardan bazıları yalnızca bakteri veya mantarlara ev sahipliği yapanlar da dahil. Araştırmacılar mikropları basit şekerli bir şekilde beslediler ve onları dört ay boyunca toprağı yaymaya bıraktılar. Ekip daha sonra ne kadar karbondioksit üretildiğini görmek için farklı toprakları ısıttı.

Araştırmacılar, toprağın oluşmasının arkasındaki ana itici güçlerin bakteriler olduğunu, ancak mantar açısından zengin toprakların ısıtıldığında yalnızca bakteriler tarafından yapılan topraklardan daha az karbondioksit ürettiğini buldu. Domeignoz-Horta, mantarların ve bakterilerin kendi başlarına yapamayacakları enzimleri üretmesi olasılığının olduğunu söylüyor. Bu mantar türevli bileşikler, bakterilere toprak oluşturmak için farklı yapı taşları sağlayabilir ve bu da toprakta daha uzun raf ömrüne sahip karbon bileşikleri oluşturabilir.

Laboratuarda yetiştirilen toprakta olanlar, gerçek dünyada aynı şekilde oynamayabilir ancak Hofmockel, yeni araştırmanın karbonun uzun vadede nasıl kilitlendiğini anlamada önemli bir adım olduğunu söylüyor. Bu tür bilgiler bir gün araştırmacıların daha fazla karbonun toprakta daha uzun süre kalmasını sağlayacak teknikler geliştirmesine yardımcı olabilir ve bu da atmosferdeki karbondioksit miktarını azaltmaya yardımcı olabilir.

Hofmockel; "Beş yıl boyunca karbonu toprağa alabilirsek, bu doğru yönde atılmış bir adım."Fakat toprakta yüzyıllarca hatta bin yıl boyunca sabit karbona sahip olabilirsek, bu bir çözüm." dedi.

Kaynak:sciencenews.org