À medida que o planeta aquece devido ao excesso de dióxido de carbono na atmosfera, uma solução para retirar esse carbono - ou pelo menos uma grande parte dele - está silenciosamente abaixo de nós.

Matéria orgânica do solo - feita de planta em decomposição, tecido animal e microbiano - é o que distingue o saudável, solo vibrante de terra pura. Representando cerca de 3% dos solos agrícolas produtivos, a matéria orgânica do solo é um "sumidouro de carbono" eficaz que pode armazenar, no chão, as plantas de dióxido de carbono puxam da atmosfera. Junto com a redução das emissões de combustíveis fósseis, o emprego de solos como vastos sumidouros de carbono é considerado uma estratégia-chave no combate às mudanças climáticas.

O acúmulo de matéria orgânica do solo de forma eficaz e sustentável requer uma compreensão mais profunda de sua formação, persistência e função. E de acordo com cientistas da Colorado State University, nem toda matéria orgânica do solo é criada igual.

Um conjunto de estudos liderados pela cientista de solo da CSU Francesca Cotrufo oferece uma compreensão recém-diferenciada de diferentes componentes da matéria orgânica do solo que podem ser aumentados por meio de estratégias de manejo variadas. Publicando em Biologia de Mudança Global , Cotrufo e os co-autores Jocelyn Lavallee e Jennifer Soong estabelecem uma estrutura para classificar a matéria orgânica do solo em duas grandes categorias que são fundamentalmente diferentes em origem e composição. Em um estudo relacionado em Nature Geoscience , Cotrufo conduziu um levantamento experimental e estatístico desses componentes da matéria orgânica do solo em florestas e pastagens europeias.

Somente reconhecendo a diversidade da matéria orgânica do solo a ciência, o governo e a agricultura avançam com o sequestro de carbono para ajudar a reverter a maré da mudança climática e, ao mesmo tempo, aumentar a saúde de nossos solos, os cientistas dizem.

"Por causa de milhares de anos de uso histórico da terra e agricultura convencional, temos contribuído para consumir matéria orgânica do solo e emitir carbono do solo para a atmosfera, "diz Cotrufo, professor do Departamento de Ciências do Solo e Colheita e cientista sênior do Laboratório de Ecologia de Recursos Naturais. "Agora, temos a oportunidade de colocá-lo de volta. "

Duas piscinas distintas

Essa oportunidade, Cotrufo e seus colegas dizem, vem quando se pensa na matéria orgânica do solo como tendo dois componentes principais.

O primeiro é chamado de "matéria orgânica particulada, "feito de peso leve, plantas parcialmente decompostas e resíduos de fungos que têm vida curta e não estão bem protegidos.

A segunda é "matéria orgânica associada a minerais, "em grande parte feito de subprodutos da decomposição de micróbios que se ligam quimicamente aos minerais do solo. Esse tipo de matéria é mais resistente e capaz de persistir no solo por séculos.

Os insights sobre a formação dessas diferentes classes de solo surgiram de um trabalho anterior da Cotrufo publicado em 2013, estabelecendo uma "estrutura de estabilização mineral com eficiência microbiana" que transformou a maneira como os cientistas entendem como a matéria orgânica persiste nos solos. Cotrufo e colegas propuseram que a decomposição microbiana da matéria vegetal pode atuar como um estabilizador da matéria orgânica do solo; pensava-se anteriormente que preservar o carbono no solo exigiria interromper a decomposição.

Cotrufo chama a matéria orgânica particulada de "conta corrente" dos solos. Ele gira continuamente e dá suporte ao ciclo de nutrientes, mas requer depósitos regulares para permanecer vital. Matéria orgânica associada a minerais, então, é a "conta poupança":recebe uma fração menor dos depósitos, mas é inerentemente mais estável.

Agricultura convencional, Cotrufo diz, fez com que esgotássemos nossa conta corrente e começássemos a viver de nossas economias. Isso acontece porque as fazendas selecionam poucas safras com produção mínima de raízes, colher grande parte da biomassa acima do solo, e manter poucos insumos vegetais quimicamente homogêneos nos solos.

Pistas da natureza

Pegando dicas da natureza e entendendo como as pradarias e florestas naturais gerenciam suas contas correntes e de poupança do solo, mais estratégias com visão de futuro são possíveis para melhorar a agricultura e o uso da terra para serem mais sustentáveis, Cotrufo diz. Para regenerar o solo saudável que pode capturar o excesso de carbono, ambos os tipos de reservatórios de solo devem ser aumentados, Ela adiciona.

Escrevendo em Nature Geoscience , os pesquisadores mostraram que pastagens e florestas europeias com parcerias simbióticas entre fungos e plantas armazenam mais carbono do solo em matéria orgânica associada a minerais que demandam nitrogênio. Mas as florestas que dependem da simbiose com outras espécies de fungos armazenam mais carbono na matéria orgânica particulada, que é mais vulnerável a perturbações, mas tem uma demanda menor de nitrogênio e pode acumular carbono indefinidamente.

A Cotrufo continuará pesquisando como a matéria orgânica particulada e mineral associada ao solo é distribuída, com planos de incorporar pesquisas de terras dos EUA em seus conjuntos de dados. Cotrufo também foi recentemente nomeado o Nutrien Distinguished Scholar of Agricultural Sciences na CSU, um prêmio de um ano de US $ 12, 000 reservados para professores ilustres que estão causando impactos significativos em suas áreas.