Azoto, um nutriente essencial para as plantas, é mais facilmente absorvido pelas plantas em suas formas de amônio e nitrato. Por causa dos níveis muito baixos de nitrato encontrados no solo de tundra ártica, os cientistas presumiram que as plantas neste bioma não usam nitrato. Mas um novo estudo coautorizado por quatro cientistas do Centro de Ecossistemas do Laboratório Biológico Marinho (MBL) desafia essa noção. O estudo tem implicações importantes para prever quais espécies de plantas árticas irão dominar com o aquecimento do clima, bem como quanto carbono os ecossistemas da tundra podem armazenar.

O estudo, publicado em Proceedings of the National Academy of Sciences , descobriram que as plantas na tundra tundra do norte do Alasca absorviam nitrato em taxas comparáveis ​​à vegetação em ecossistemas ricos em nitrato. O nitrato contribuiu com cerca de um terço do nitrogênio usado pelas plantas de tundra. Algumas das espécies estudadas, tal como Polygonum bistorta , uma planta com flor rosa, absorveu nitrato em taxas ainda maiores do que as espécies encontradas em latitudes baixas, ambientes com alto teor de nitrato.

As descobertas são importantes no contexto das mudanças climáticas causadas pelo homem, que deve aumentar o nitrogênio, e potencialmente nitrato, níveis no solo de tundra. Conforme o clima esquenta, os processos microbianos que geram nitrato podem acelerar. Além disso, permafrost - uma camada de solo abaixo da superfície que permanece congelada durante todo o ano - pode descongelar, adicionar nitrogênio adicional ao ecossistema. Parte desse nitrogênio pode ser convertido em nitrato.

A tundra tussock cobre grande parte do norte do Alasca e atualmente é composta de junças, cobertura vegetal herbácea, e arbustos lenhosos (cerca de um terço de cobertura para cada um). A produtividade da paisagem é limitada pela disponibilidade de nitrogênio. Se liberado desta limitação, espécies de arbustos lenhosos, como bétula e salgueiro, pode se tornar mais dominante e sombrear outras plantas à medida que o clima esquenta. A descoberta de que o nitrato é uma importante fonte de nitrogênio para as plantas de tundra precisará ser considerada nas projeções futuras da composição das espécies.

"À medida que os nutrientes começam a ciclar mais rápido e a vegetação começa a crescer mais rápido, isso deve estimular toda a vegetação da tundra. Depois de um tempo, as espécies lenhosas devem ser capazes de superar as que não têm caules, que não pode ficar tão alto. Então você tende a perder os juncos e os musgos e os líquenes, "explicou o co-autor do estudo Ed Rastetter, um cientista sênior do Centro de Ecossistemas MBL e investigador principal do local de Pesquisa Ecológica de Longo Prazo do Ártico da National Science Foundation em Toolik Lake, Alasca, onde parte da pesquisa foi realizada.

Como os ciclos de nitrogênio e carbono estão fortemente acoplados, a descoberta da equipe também pode alterar as projeções de armazenamento ou liberação de carbono dos ecossistemas árticos à medida que o clima esquenta. O permafrost do mundo está repleto de restos de plantas e animais acumulados ao longo de milhares de anos, e contém duas vezes mais carbono do que atualmente na atmosfera.

Rastetter enfatiza que mais pesquisas são necessárias para confirmar as descobertas do estudo e entender melhor a importância do nitrato em relação a outras formas de nitrogênio nos ecossistemas da tundra ártica.