A sensibilidade dos micróbios às mudanças ambientais depende da profundidade do solo
Loma Ridge Global Change Experiment parcelas de tratamento nos cerrados e pastagens de sálvia costeira da Califórnia antes e depois do incêndio de Silverado em outubro de 2020. Crédito:Nick Scales e Claudia Weihe, Universidade da Califórnia, Irvine
As bactérias no solo ao nível da superfície afetam o ciclo global do carbono. Esses micróbios quebram folhas e caules mortos, bombeando carbono para a atmosfera e o solo. No entanto, os micróbios são sensíveis a mudanças em seu ambiente. Prever como o ciclo do carbono pode mudar sob a mudança climática exige que os cientistas entendam como os micróbios do solo respondem a choques ambientais, como secas e incêndios florestais.
No entanto, os cientistas não sabem quão profundamente essas rupturas penetram abaixo da superfície do solo para afetar os micróbios. Este estudo descobriu que as comunidades bacterianas mais próximas à superfície do solo eram mais sensíveis à seca e ao fogo. Esses resultados significam que solos mais profundos podem servir de refúgio para comunidades bacterianas que vivem em distúrbios ambientais como incêndios florestais.
Os microbiologistas geralmente tratam a superfície do solo – os 10 cm superiores – como uma camada uniforme. No entanto, um estudo recente, publicado em
Soil Biology and Biochemistry , mostra que as comunidades bacterianas respondem às mudanças ambientais de maneira dependente da profundidade. As comunidades microbianas a apenas 1 cm abaixo da superfície do solo são surpreendentemente resistentes a incêndios que queimam pastagens e matagais. Isso pode ajudar a estabilizar a ciclagem de nutrientes no solo, potencialmente promovendo a saúde e a recuperação do ecossistema ao longo do tempo.
Este estudo testou como as comunidades bacterianas próximas à superfície do solo reagiram à seca e aos incêndios florestais, dois distúrbios que devem se tornar mais frequentes e intensos em muitas partes do mundo. Os pesquisadores coletaram amostras de três profundidades:a camada de serapilheira na superfície do solo, os 2 cm superiores do solo e os 10 cm superiores do solo. Eles coletaram amostras antes e até um ano depois de um incêndio que queimou o Loma Ridge Global Change Experiment, um estudo de campo na Califórnia que imita a seca em uma pastagem semi-árida e cerrado de sálvia costeira adjacente há mais de uma década. Usando o sequenciamento de amplicon 16S, os pesquisadores monitoraram a composição da comunidade bacteriana e avaliaram como a comunidade mudou com a seca, o fogo e a profundidade do solo ao longo do tempo.
Os pesquisadores descobriram que as comunidades bacterianas na serapilheira e nas camadas superficiais do solo eram sensíveis a esses fatores ambientais. No entanto, os efeitos diminuíram com a profundidade. Por exemplo, a sensibilidade da comunidade bacteriana à seca foi três vezes maior na camada de serapilheira do que nos 10 cm superiores do solo. Além disso, o incêndio alterou a composição da comunidade bacteriana na camada de serapilheira, mas não afetou as comunidades no solo. Curiosamente, as comunidades bacterianas no solo toleraram o fogo de forma semelhante, independentemente de terem sido previamente expostas à seca. Esses resultados são importantes porque as bactérias na serapilheira e no solo superficial processam, armazenam e respiram carbono. Além disso, os nutrientes podem se mover por todo o solo quando chove, de modo que choques em micróbios em uma parte do solo podem ter efeitos em cascata em outras partes. Saber que os micróbios logo abaixo da superfície do solo podem ser protegidos da seca e do fogo oferece um vislumbre de esperança de que os benefícios vitais do microbioma, como o ciclo do carbono, possam ser resistentes a mudanças climáticas.
+ Explorar mais Distribuição da comunidade bacteriana do solo em camadas superficiais e profundas relatadas ao longo do gradiente de elevação