Микробиом коры деревьев играет важную, недооцененную роль в изменении климата

Кора одного дерева может быть домом для триллионов бактерий, и эти микробы могут играть важную, но игнорируемую роль в контроле парниковых газов в атмосфере Земли.

Общая площадь коры деревьев на планете оценивается примерно в 143 миллиона квадратных километров. почти столько же, сколько общая площадь суши в мире. Эта поверхность образует огромную среду обитания микробов, известную как каулосфера, но микробам, живущим там, учёные уделяют мало внимания.

«В каком-то смысле это очевидно, но мы всегда упускали из виду кору деревьев», — говорит Боб Люнг в Университете Монаша в Мельбурне, Австралия. «Мы никогда не думали о микробах на коре деревьев, но это имеет смысл, потому что бактерии есть повсюду, и если мы сможем найти микробы в почве, на листьях деревьев, то, скорее всего, микробы будут и на коре».

Люнг и его коллеги начали с изучения водно-болотных видов, широко известных как бумажная кора (бумажная кора).Мелалеука quinquenervia). Они обнаружили, что на каждом квадратном метре коры живет более 6 триллионов бактерий, что сопоставимо с их количеством в почве.

Генетический анализ 114 из этих бактерий показал, что они в основном происходят из трех семейств бактерий – Acidobacteriaceae, Mycobacteriaceae и Acetobacteraceae – но все виды были совершенно неизвестны науке.

Примечательно, что у этих микробов есть одна общая черта: они могут использовать водород, окись углерода и метан как топливо для выживания. Водород (H₂) сам по себе не является парниковым газом, но в результате реакций с другими молекулами это может усилить согревающий эффект метана в атмосфере.

Затем исследователи изучили кору еще семи видов австралийских деревьев из различных мест обитания, включая казуарины, эвкалипты и банксии, измеряя как в полевых, так и в лабораторных условиях, поглощает ли кора различных видов парниковые газы или выделяет их.

Они обнаружили, что все виды коры потребляют водород, угарный газ и метан в аэробных условиях, когда доступен кислород. Но когда деревья погружены в воду и кислород ограничен, например, в болотах, микробы коры переходят на выработку тех же газов.

По оценкам команды, общее количество водорода, поглощаемого микробами коры во всем мире, составляет от 0,6 до 1,6 миллиарда килограммов каждый год, что составляет целых 2 процента от общего количества удаленного из атмосферы водорода.

По словам члена команды, ученые впервые попытались оценить вклад древесной коры в атмосферный водород. Люк Джеффри в Университете Южного Креста в Лисморе, Австралия.

«Очень важно обнаружить скрытую роль деревьев, которые не просто улавливают углекислый газ своей древесиной», — говорит Джеффри. “Они являются активными участниками цикла в других парниковых газах. Это интересно, потому что H₂ влияет на время жизни метана в нашей атмосфере, поэтому H₂ потребление коры может помочь уменьшить нашу растущую проблему с метаном».

Однако глобальная картина весьма неопределенна, поскольку команда собрала образцы только восьми видов деревьев из восточной Австралии. «Теперь необходимо проделать большую работу с различными типами лесов, видами деревьев, микробными сообществами и условиями местности», — говорит Джеффри.

Бретт Саммерелл В ботаническом саду Сиднея говорят, что исследование подчеркивает, как мало мы знаем о составе, разнообразии, численности и роли микроорганизмов в коре. «Интересно, как это может варьироваться в зависимости от более широкого спектра пород деревьев, особенно в более сухом климате, таком как саванны и лесные массивы», — говорит Саммерелл.

Также будет важно понять взаимодействие между грибами и бактериями в коре, добавляет он.