Pedosphere: Почвенные вирусы помогают удерживать углерод
Микроскопические убийцы бактерий оказались ключевыми игроками в борьбе с изменением климата.
Почвенные вирусы — незаметные, но мощные игроки в круговороте углерода. Они влияют на то, сколько углерода высвобождается в атмосферу, а сколько остается связанным в почве. Новое исследование показывает, что вирусы не просто разрушают микробные клетки, но и помогают накапливать устойчивые формы углерода, такие как растворенное органическое вещество (РОВ) и минерально-связанный углерод. Это важно для долгосрочного хранения углерода в почвах.
Почва — главный резервуар углерода на планете. В ней содержится в два раза больше углерода, чем в растениях и атмосфере вместе взятых. Но как именно микроорганизмы и вирусы управляют этим процессом, до конца не ясно. Вирусы, заражая бактерии и грибы, могут ускорять разложение органики, высвобождая CO₂, а могут, наоборот, способствовать его накоплению.
Ученые из Чжэцзянского университета (Китай) и Университета Ла Троб (Австралия) провели эксперименты с разными типами почв — лесными и сельскохозяйственными. Они добавили вирусы в стерилизованные образцы и проследили, как меняется выделение CO₂ и состав органического углерода.
Результаты опубликованы в издании Pedosphere.
Оказалось, что вирусы:
- Могут как увеличивать, так и уменьшать выбросы CO₂ — в зависимости от типа почвы.
- Способствуют накоплению устойчивого углерода, особенно когда он связывается с минералами, такими как железо и кальций.
- Влияют на круговорот азота, что дополнительно меняет баланс углерода в почве.
Раньше считалось, что вирусы только разрушают микробные клетки, высвобождая углерод, — говорит профессор Цзяньмин Сюй. — Но теперь мы видим, что они еще и помогают его запасать. Это открывает новые возможности для управления почвенным углеродом в условиях изменения климата.
Это исследование может помочь в двух ключевых направлениях:
- Сельское хозяйство — если понять, какие вирусы усиливают накопление углерода, можно разработать методы обработки почвы, которые повысят ее плодородие и снизят выбросы CO₂.
- Климатические проекты — почва — огромный резервуар углерода, и если научиться управлять вирусными процессами, можно увеличить его запасы, замедлив глобальное потепление.
Исследование проводилось на стерилизованных почвах, что упрощает систему. В реальных условиях вирусы взаимодействуют с тысячами видов микробов, и их влияние может быть сложнее. Кроме того, эксперименты были краткосрочными, а углеродный цикл — процесс длительный. Нужны полевые исследования, чтобы подтвердить выводы.
Ранее мы разбирались, что такое палеогеномика.
