As comunidades microbianas no permafrost ártico mudaram drasticamente no final da última era do gelo - e a mudança pode acontecer novamente devido à mudança climática moderna, de acordo com um novo estudo realizado por cientistas da Universidade de Alberta.

Os pesquisadores compararam as comunidades microbianas encontradas no permafrost formado durante a última era do gelo, no final da época geológica conhecida como Pleistoceno, com aqueles do início da era moderna, conhecido como Holoceno.

"Descobrimos que tanto as comunidades microbianas quanto os parâmetros químicos são estáveis ​​dentro de cada era até que cruzem um limite, impulsionado pela mudança no clima, "explicou o co-autor do estudo Brian Lanoil, professor associado da Faculdade de Ciências.

"Depois desse limite, há uma mudança abrupta para uma nova comunidade microbiana e uma nova química do solo. Argumentamos que as mudanças climáticas modernas podem levar a uma transição semelhante no estado dos solos dos ecossistemas árticos, com consequências desconhecidas. "

Os pesquisadores levantam a hipótese de que essa mudança no solo pode criar um novo perfil de solo desfavorável às comunidades microbianas existentes, com efeitos generalizados.

"Uma vez que os solos são onde as plantas crescem e onde vive quase toda a vida terrestre, isso pode ter grandes impactos em todo o ecossistema ártico, "explicou Lanoil." Nosso trabalho mostra que isso já aconteceu antes, e é possível que isso aconteça novamente como resultado da mudança climática atual. "

Os micróbios do solo são importantes para muitas funções do ecossistema, e mudanças drásticas na comunidade de micróbios podem levar a muitas mudanças no funcionamento desses solos. Por exemplo, micróbios no ambiente atual são responsáveis ​​pelo processamento de carbono e nitrogênio, e uma mudança nesses sistemas pode ter o potencial de afetar os ciclos do carbono e do nitrogênio nos ecossistemas árticos.

Mas Lanoil observou que mais pesquisas são necessárias para entender melhor a função das novas comunidades microbianas que se formam após cruzar o limiar e seus efeitos potenciais no ecossistema mais amplo.

"Nossas descobertas também podem explicar a razão por trás dos resultados contraditórios obtidos em experimentos de aquecimento do solo em campo e em laboratório, "acrescentou o estudante de doutorado Alireza Saidi-Mehrabad, autor principal do estudo. “Essa diferença é provável porque os estudos baseados em campo envolvem aquecimento moderado do solo. em incubações baseadas em laboratório, uma pequena quantidade de degelo do permafrost pode resultar em uma resposta rápida ao aumento da temperatura, levando a grandes mudanças na química do solo e na estrutura da comunidade microbiana. "

Outros colaboradores desta pesquisa incluem Duane Froese, professor da Faculdade de Ciências e da Cátedra de Pesquisa do Canadá em Mudanças Ambientais do Norte; Patrick Neuberger, ex-aluno de pós-graduação no laboratório Lanoil; e Morteza Hajihosseini, estudante de pós-graduação na Escola de Saúde Pública da U of A.

O financiamento da pesquisa foi fornecido pela Alberta Innovates Graduate Fellowship, ArcticNet, o Conselho de Pesquisa de Ciências Naturais e Engenharia do Canadá, o Programa de Treinamento em Ciências do Norte, e o Prêmio de Pesquisa do Norte da U of A.

O estudo, "Mudanças na Estrutura da Comunidade Microbiana Permafrost Across the Pleistocene-Holocene Boundary, "foi publicado em Fronteiras na Ciência Ambiental .