lunedì 26 agosto 2019

BIODEGRADAZIONE: i microbi che riciclano i nutrienti possono sentire il calore.

Batteri e funghi possono evocare immagini di malattie e cibo avariato, ma fanno anche molto bene. I miliardi di microbi in una manciata di foglie morte, ad esempio, agiscono come riciclatori della natura e rigenerano i nutrienti necessari per far crescere la prossima generazione di piante.

"Se non fosse per batteri e funghi, saremmo circondati da masse di alberi morti e materia vegetale, quindi svolgono davvero un lavoro davvero importante", ha dichiarato Sydney Glassman, assistente professore presso il Dipartimento di Microbiologia e Patologia Vegetale presso l'Università della California, Riverside.



Mentre le comunità microbiche sono i motori che guidano la distruzione di piante e animali morti, non si sa se siano attrezzati per gestire grandi cambiamenti climatici secondo un articolo su Sciencedaily.com. In un articolo pubblicato oggi negli Atti della National Academy of Sciences, Glassman e colleghi della UC Irvine hanno esaminato cosa succede dopo che le comunità microbiche si spostano in nuove condizioni climatiche. Lo studio è un primo passo verso la comprensione della vulnerabilità di questi ecosistemi ai cambiamenti climatici.

Per imitare un pianeta in fase di riscaldamento, i ricercatori hanno scelto cinque siti di studio che differiscono nel clima lungo le montagne di San Jacinto nella California meridionale, tre dei quali si trovano in riserve naturali gestite dall'Università della California. Ogni sito ha una propria serie di microbi residenti abituati al clima locale.

"Sebbene sappiamo che il clima influisce sulla velocità con cui i microbi possono riciclare il materiale vegetale, non sappiamo quanto siano importanti i particolari tipi di microbi per il riciclaggio", ha affermato Jennifer Martiny, professore di UC Irvine e coautore dello studio.

Per spostare le comunità microbiche, i ricercatori hanno contenuto i microbi in contenitori di nylon con minuscoli pori. Queste "gabbie microbiche" erano piene di erba morta, sterilizzata e microbi vivi provenienti da ciascun sito di studio. I contenitori consentivano all'acqua e ai nutrienti - ma non ai microbi - di muoversi dentro e fuori. La quantità di erba decomposta dai microbi in gabbia è stata misurata a sei, 12 e 18 mesi.

Lo studio ha confermato i risultati precedenti che i siti con climi moderati (non troppo caldi o freddi e non troppo umidi o asciutti) hanno visto il maggior decadimento e quindi sono stati i luoghi più efficaci per il riciclo dei nutrienti. Più sorprendentemente, tuttavia, anche la fonte dei microbi ha influenzato la quantità di decadimento. I microbi di alcuni siti hanno funzionato meglio di altri, anche al di fuori del loro ambiente di residenza. Ad esempio, quando si spostano nelle arbuste più secche, i microbi provenienti da praterie superano di oltre il 40 percento i residenti delle arbustive.

"Ci aspettavamo di vedere una situazione di" vantaggio sul campo di casa "in cui ogni comunità microbica si decomponeva meglio nel proprio sito, ma non era così", ha detto Glassman. "Mentre sappiamo che i microbi fanno decadere le piante più lentamente in ambienti più caldi e più asciutti, stiamo solo ora imparando che specifiche comunità microbiche svolgono un ruolo indipendente nella decomposizione, e non si è ancora visto come queste comunità saranno influenzate dai cambiamenti climatici e dalla desertificazione ".

Il titolo dell'articolo è "Le risposte di decomposizione al clima dipendono dalla composizione della comunità microbica". Oltre a Glassman, che ha completato il lavoro come ricercatore post dottorato presso UC Irvine, i collaboratori di UC Irvine sono: Martiny, Claudia Weihe, Junhui Li, Michaeline Albright, Caitlin Looby, Adam Martiny, Kathleen Treseder e Steven Allison. Lo studio è stato finanziato dalla National Science Foundation e dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti.

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