研究揭示了細菌在全球碳循環(huán)中的作用

紐約州伊薩卡——康奈爾大學的研究人員開發(fā)了一種創(chuàng)新技術來跟蹤微生物并了解它們處理土壤碳的各種方式，這些發(fā)現(xiàn)增加了我們對細菌如何促進全球碳循環(huán)的了解。

這很重要，因為眾所周知，土壤細菌很難研究，盡管它們是我們生物圈健康的關鍵。它們將植物生物量轉(zhuǎn)化為土壤有機質(zhì)，這是土壤肥力的基礎，其中的碳含量是大氣的三倍。通過這種方式，細菌可以控制最終進入大氣或儲存在土壤中的碳量，每年土壤微生物處理的碳量是所有人為排放量總和的六倍。

提高我們對細菌在碳循環(huán)中所起作用的了解將最終幫助氣候建模者進行更準確的預測。

11 月 19 日發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上的論文“多底物 DNA 穩(wěn)定同位素探測揭示了介導土壤碳循環(huán)的細菌的行會結構”，通過揭示土壤有機質(zhì)如何形成和流失，提供了線索微生物用于處理植物碳的不同策略。

巴克利實驗室的博士生塞繆爾·巴內(nèi)特 (Samuel Barnett) 是該論文的第一作者。

“我們希望利用這些信息來研究生物體本身，以更好地了解它們在做什么以及它們?yōu)槭裁催@樣做，”該學院綜合植物科學學院土壤和作物科學系教授Daniel Buckley說。農(nóng)業(yè)和生命科學。

巴克利說，預測碳循環(huán)和氣候變化的計算機模型中最大的不確定性之一是，人們對土壤細菌如何運作和影響土壤中的碳的了解甚少。

“通過了解微生物在做什么，我們希望對未來碳循環(huán)中會發(fā)生的事情做出更好的預測，然后就如何管理我們的土壤做出更好的決定，”他說。

土壤微生物很小，在地下很難觀察到，因此科學家們對它們在實驗室中培養(yǎng)它們的需求知之甚少，這反過來又使它們幾乎無法研究。

在論文中，Buckley 及其同事使用穩(wěn)定同位素和高通量 DNA 測序來識別不同種類的細菌并跟蹤每個物種如何隨著時間的推移消耗碳。

“這種方法使我們能夠識別同位素標記的 DNA，并找出哪種微生物會吃掉每種不同類型的碳，”巴克利說。他將美元紙幣標記為標記，在城市發(fā)行，然后在它們在經(jīng)濟中移動時跟蹤它們的方法。

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