Изменения климата могут радикально трансформировать микробные сообщества верхнего слоя почвы американских пустынь, сообщает Live Science.
Новое исследование выявило две группы бактерий: одни предпочитают раскаленные пустыни, другие – более прохладные. Глобальное потепление может полностью изгнать холодолюбивых бактерий из их нынешнего ареала – и последствия этого для всей экосистемы невозможно спрогнозировать. Ведь почвенная корка – это важнейший ресурс для флоры пустынь, которая также играет важнейшую роль в смягчении пыльных бурь.
По всему засушливому Западу США почва пустынь населена таинственным «союзом» фотосинтезирующих организмов, в том числе микробов, мхов и лишайников. Преимущественно бактериальные биокорки удерживают почву, предотвращая эрозию и песчаные бури. Они также играют важную роль в круговороте углерода и насыщении почвы азотом (который питает растения пустынь).
При этом ученые почти не уделяют внимания этим почвам. Чтобы лучше изучить эти таинственные микроорганизмы, Ферран Гарсиа-Пихель (Ferran Garcia-Pichel), специалист по экологии микробов, сотрудник Университета штата Аризона, провел подробное исследование микробного компонента почвенной корки в 23 районах Запада США. Ученые обнаружили два главных вида - Microcoleus vaginatus and M. steenstrupii - четко поделивших между собой сферы влияния.
Microcoleus vaginatus преобладает в прохладных пустынях на границе Калифорнии и Орегона и в штате Юта, а M. steenstrupii – это господствующая бактерия раскаленных пустынь Аризоны, Нью-Мексико и Калифорнии. Ученые рассмотрели несколько потенциальных причин различий в распределении микробов (в том числе уровень осадков и состав почвы), но в итоге заключили, что определяющим фактором является именно температура.
Для проверки этой гипотезы ученые привезли бактерии в лабораторию и начали выращивать их при различной температуре. Как и ожидалось, M. steenstrupii хорошо размножается в тепле и прекрасно переносит жару, а M. vaginatus – ровно наоборот.
Потом они рассмотрели модели глобального потепления, которые рассчитывают рост температуры в пустынях США в ближайшие 50 лет. Согласно их данным, M. vaginatus полностью исчезнет из пустынных районов запада США.
К сожалению, о таинственном M. steenstrupii известно так мало, что никто не может сказать, как грядущие перемены отразятся на экосистемах пустыни, рассказывает Джэйн Белнэп (Jayne Belnap), эколог, сотрудник Геологической службы США, не принимавший участия в исследовании.
Это единственный противник эрозии и пыльных бурь, и они являют собой критическую часть экосистемы. Но никто не спрашивал – кто там живет, и что случится, когда климат изменится?», - заявил Белнэп.