«Мы раскрыли механизм, объясняющий то, как углерод, заточенный в запасах глины в почве, может покидать ее и влиять на состояние климата Земли. В прошлом климатологи считали, что глины сохраняют в себе органику на протяжении многих тысяч лет, однако мы выяснили, что некоторые ферменты микробов могут высвобождать эти углеводы», – цитирует ТАСС доцента университета штата Миннесота в Миннеаполисе Джуди Янг со ссылкой на пресс-службу Принстонского университета (США).
Практически все климатологи Земли сегодня не сомневаются в том, что глобальное потепление существует и что оно радикально изменит облик планеты, если рост температур не удастся сдержать на отметке в 1,5 градуса Цельсия. Об этом говорят не только сотни компьютерных моделей климата планеты, но и тысячи замеров, полученных при помощи различных климатических спутников, сухопутных метеорологических станций и океанических буйков.
Эти процессы приведут к смещению климатических поясов и резким переменам в работе экосистем, что затронет не только дикую природу, но и различные антропогенные ландшафты. В частности, экологи опасаются, что повышение температур изменит жизненный цикл почвенной микрофлоры, это может негативно повлиять на урожай и ускорить разложение органики в верхних слоях грунта.
Янг и ее коллеги раскрыли причины ускорения разложения органики, наблюдая за взаимодействиями почвенных микробов и различных компонентов грунта, в том числе частиц глины, считавшихся в прошлом «несъедобными» для большинства представителей микрофлоры грунта.
Как отмечает Янг, первые опыты, которые она проводила с бактериями вида Pseudomonas aeruginosa, одними из самых распространенных представителей почвенной микрофлоры, изначально подтверждали эту гипотезу – бактерии не были способны извлекать нутриенты из глины.
С другой стороны, когда ученые обработали грунт при помощи раствора ферментов, которые выделяют другие микроорганизмы почвы при повышении температуры окружающей среды, скорость размножения Pseudomonas aeruginosa резко выросла. Как показали последующие наблюдения, это было связано с тем, что белки микробов проникли внутрь пор в частицах глины и начали разлагать длинные цепочки углеводородов, превращая их в одиночные молекулы сахаров.
Эти вещества в свою очередь могли легко покидать поры и попадать в почву, формируя комфортную среду обитания для Pseudomonas aeruginosa и позволяя этим микробам резко ускорить темпы размножения. Подобные процессы, как предполагают Янг и ее коллеги, уже происходят, так как почвоведы в последние годы часто находят следы «утечек» сахаров из глины в обычных частицах почвы.
Ученые предполагают, что в них могут участвовать не только Pseudomonas aeruginosa, но и другие почвенные бактерии, способные вырабатывать подобные ферменты и питаться простыми сахарами. Если это действительно так, то темпы глобального потепления могут дополнительно ускориться в ближайшие годы в результате прогрева почвы и все более быстрого высвобождения органики из глины, подытожили исследователи.