2023 Szerző: Sophia Otis | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-05-21 01:49
A szén áramlása a talajon tízszer nagyobb, mint a fosszilis tüzelőanyagok elégetésével megmozgatott szén mennyisége, de ez idáig a legjobb esetben is rosszul tudták, hogyan történik ez. A talaj szinte szó szerint fekete doboz volt a szén iránt érdeklődő tudósok számára. A Warwicki Egyetem kutatóinak sikerült fényt deríteniük ebbe a fekete dobozba azáltal, hogy a rovarok egy bizonyos osztályát rávettek a kulcsfontosságú földalatti szén-dioxid-forgalmazási rendszerre – azáltal, hogy megették.
A Warwick Egyetem csapata aberdeeni, lancasteri és sheffieldi kutatókkal együttműködve megpróbálta megállapítani, hogy a növényekkel kapcsolatos gombák – az arbulscar mikorrhiza (AM) gombák – amelyek a szárazföldi növények 80%-ának gyökerén találhatók – szerepet játszanak-e a légköri szén mozgása a talajba (a növények CO2 formájában rögzítik). Az AM gombák olyan fonalakat termelnek, amelyek széles körben elterjedtek a talajban (néha mikorrhizoszférának is nevezik), és köztudottan fontosak a növények hatékony víz- és foszfátfelvételéhez, de nem ismerték, hogy bármilyen szerepet játszanak a szén talajon keresztüli mozgásában.
A kutatók új talajmagokat fejlesztettek ki, amelyeket nejlonhálóval borított nyílásokkal alakítottak ki, amelyeknek apró pórusai éppen akkora méretűek, hogy lehetővé tegyék az AM-micéliumok beléjét, de túl kicsik ahhoz, hogy bármilyen rovar vagy más mikrofauna (beleértve a Collembolát, a talajatkák) hozzáférhessen. A magokat ezután megtöltöttük talajjal, amelyet -80 oC-on lefagyasztottak, hogy elpusztítsák a többi rovart/mikrofaunát, és kísérleti gyepbe helyezzük, hogy lehetővé tegyük a környező növények AM gombák általi megtelepedését. A magok felébe bekerültek a Collembola rend húszvérűjei, amelyek élelmiszernek tekintik az AM micéliumot. További négy hét elteltével a gyepet a szén-dioxid egy bizonyos formájának (a szén stabil izotópja, 13C) tették ki 7 órán keresztül, ezt a technikát pulzusjelölésnek nevezik. Ezután elemeztük a 13C-koncentrációt a magokban. Az atkáknak kitett talajmagokban 32%-kal kevesebb 13C volt, mint a kontrollmagokban. Ez azt mutatta, hogy a Collembola arbulscar mikorrhiza micélium fogyasztása megzavarta a szénnek a növényekből a talajba szállításának kulcsfontosságú útvonalát.
Utolsó ellenőrzésként a kutatók megvizsgálták a Collembola-t tartalmazó és anélküli magokat az AMmyceliára jellemző foszfolipid zsírsavak (PLFA) szempontjából. Azt találták, hogy ez a bizonyos PLFA jelentős mennyiségű 13C-t tartalmazott olyan magokban, amelyek nem voltak kitéve Collembola-nak. Azonban azokban a talajmagokban, amelyek a mikorrhizalmicéliummal táplálkozó collemboláknak voltak kitéve, nem voltak 13C-vel dúsított PFLA-k.
Ez a kutatás azt állapítja meg, hogy az arbuscularis mikorrhiza micéliumok a szénnek a növényekből a talajba történő szállításának egyik fő útvonala. A mikorrhiza micéliumának és a talaj rovarpopulációjának a szénszállításra gyakorolt hatásának új megértése segíteni fogja a kutatókat abban, hogy megértsék, mi őrzi meg az egészséges talajt és biztosít újrahasznosított szenet a föld alatti biológiai sokféleség támogatásához. Ez egyúttal új megértést nyit a táplálékhálók és a talajban lévő tápanyagok áramlásával kapcsolatban, ami alapvető a fenntartható mezőgazdasághoz.
Megjegyzés a szerkesztőknek: A Soil Invertebrates Disrupt Carbon FlowThrough Fungal Networks című kutatási dokumentum a Science 309. kötetében, 2005., o. 1047
