Nova abordagem amplia quantificação da troca de nutrientes nos tecidos vegetais, na rizosfera e no solo
Pontos críticos espacialmente restritos de interação planta-micróbio desempenham um papel superdimensionado na biogeoquímica de nutrientes em sistemas terrestres, mas é um desafio mapear sua distribuição dada sua pegada espacial focada. Um novo método permite o mapeamento quantitativo do fluxo de carbono para estes pontos críticos e melhora os esforços para compreender o seu tempo de vida e controlar onde se formam. Crédito:Laboratório de Ciências Moleculares Ambientais O carbono orgânico no solo está ligado ao aumento do crescimento das plantas e à melhoria da biodiversidade subterrânea, e é um sumidouro potencial para o dióxido de carbono atmosférico (CO
2 ). No entanto, a injeção de carbono orgânico no solo através de vários processos radiculares concentra-se normalmente em pequenas regiões espaciais, o que pode confundir as tentativas de quantificar o carbono e correlacioná-lo com vários microambientes que existem em torno das raízes das plantas.
Uma equipe multiinstitucional de pesquisadores desenvolveu e demonstrou uma nova abordagem para caracterizar a distribuição isotópica de carbono nos tecidos vegetais, na rizosfera e no solo. Eles começaram expondo plantas de switchgrass a
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CO2 em ambiente laboratorial.
Eles aproveitaram um
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Rastreador C para rastrear seletivamente materiais fotossintéticos à medida que eram transferidos através dos tecidos vasculares das plantas e exsudados para a rizosfera. Em seguida, usando ablação a laser no Laboratório de Ciências Moleculares Ambientais, uma instalação do Departamento de Energia do Escritório de Ciência, eles varreram o material e fizeram a ablação contínua da amostra e queimaram o material resultante.
Este CO2 derivado de amostra foi bombeado através de uma fibra de espectroscopia de absorção capilar (CAS). O equilíbrio cuidadoso da força do vácuo ajudou a equipe a otimizar o tempo de permanência da amostra na fibra para obter uma precisão de medição adequada antes que a amostra saísse da fibra.
A densidade de amostragem aprimorada da abordagem da equipe foi possível com o emprego do detector de isótopos CAS. A sensibilidade de medição aprimorada do CAS em relação à espectrometria de massa de razão isotópica convencional foi crucial para ser capaz de executar análises contínuas sem a necessidade de capturar criogenicamente o CO2 derivado da amostra. .
Esta abordagem evita um intervalo de tempo significativo e, assim, aumenta a riqueza dos dados de isótopos estáveis para melhor abordar as questões do ciclo do carbono nos tecidos vegetais, na rizosfera e no solo.
As descobertas foram publicadas na revista Soil Biology and Biochemistry .
