Juntamente com a transformação e ciclagem de compostos de carbono produzidos pela fotossíntese das plantas, a "bomba de carbono microbiana" do solo move o carbono derivado da síntese microbiana para o solo, onde pode se tornar estabilizado pelo "efeito de sepultamento". O símbolo yin-yang representa como a bomba de carbono microbiana é acionada pelas atividades contrabalançadas de diferentes grupos funcionais microbianos que, juntos, conduzem o movimento do carbono da vegetação para o solo. Crédito:Departamento de Energia dos EUA
No solo, bactérias e outros micróbios são bem conhecidos por sua capacidade de decompor materiais orgânicos, liberando carbono para a atmosfera. Menos compreendido é como os micróbios adicionam compostos de carbono persistentes ao solo. Os cientistas revisaram os dois papéis por meio do conceito de uma "bomba de carbono microbiana". A bomba é proposta como um mecanismo para integrar como as atividades contrastantes de decomposição e síntese de micróbios - juntamente com o "sepultamento" de resíduos microbianos - influenciam os níveis de carbono no solo.
A revisão oferece uma nova visão do duplo papel que os micróbios desempenham na criação e manutenção de solos saudáveis. Detalhes sobre as funções microbianas no solo são essenciais para melhorar os modelos computacionais. Eles também são vitais para informar as discussões nacionais e globais sobre a sustentabilidade e vulnerabilidade do solo. A saúde do solo afeta o crescimento da safra, serviços de ecossistemas, e clima.
O equilíbrio dinâmico entre insumos e decomposição de materiais orgânicos regula o ciclo do carbono no solo. Os micróbios são amplamente investigados como os principais mediadores da decomposição, particularmente através dos efeitos de suas enzimas extracelulares. Menos estudado é o impacto do crescimento e morte microbiana na criação de compostos de carbono no solo. Como a biomassa viva de micróbios no solo é pequena, As contribuições microbianas para a formação de compostos de carbono do solo foram subestimadas. Mas o rápido ciclo de vida dos micróbios pode produzir grandes quantidades de resíduos orgânicos ao longo do tempo. Mesmo que os resíduos microbianos possam ser intrinsecamente fáceis de decompor, estudos recentes sugerem que uma porção significativa pode ser estabilizada em solos por associações físicas e químicas íntimas com os minerais do solo.
Os pesquisadores revisaram os papéis metabólicos contrastantes que os micróbios desempenham no ciclo dos compostos de carbono do solo (isto é, desagregação catabólica e formação anabólica). O conceito de uma "bomba de carbono microbiana" do solo é emprestado da literatura marinha e acoplado ao "efeito de sepultamento" (estabilização de resíduos microbianos por meio de interações com minerais do solo) para criar uma estrutura para estimular e orientar novos esforços de pesquisa direcionados ao papel de síntese microbiana e turnover na formação de compostos de carbono persistentes em solos.
