En áreas que se inundan con frecuencia, Las comunidades microbianas deben adaptarse a los repetidos ciclos húmedo-seco. Las estrategias metabólicas les ayudan a sobrevivir, pero estas estrategias también pueden influir en el ciclo de nutrientes y las emisiones atmosféricas de suelos y sedimentos. Un equipo internacional de científicos examinó los suelos de los arrozales para comprender cómo funcionan las comunidades microbianas durante las inundaciones. Su trabajo sugiere analizar el carbono que los microbios extraídos del agua pueden resultar fundamentales para comprender y modelar estas importantes comunidades.

El funcionamiento de los microbios en suelos a menudo inundados tiene un impacto profundo en la producción de cultivos, en parte porque pueden entregar nutrientes a las plantas y estabilizar o liberar emisiones atmosféricas de los suelos. Comprender cómo funcionan las comunidades microbianas en los suelos, antes, durante, y después de las inundaciones, puede ayudar a los científicos a modelar mejor y promover cambios beneficiosos en esas comunidades.

Para comprender cómo varió la actividad microbiana en respuesta a las inundaciones, Los científicos estudiaron tres tipos de materia orgánica que se encuentran comúnmente en tres tipos de suelos de arrozales:paja de arroz seca, paja de arroz carbonizada, y estiércol de ganado. Los miembros del equipo procedían del Laboratorio Nacional Acelerador de SLAC; Universidad Stanford; Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas; Universidad de California, Orilla; y EMSL, el Laboratorio de Ciencias Moleculares Ambientales, una instalación para usuarios de la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de EE. UU. Mientras que otros estudios utilizaron un enfoque similar para observar bien aireado, suelos de tierras altas y compuestos simples de carbono, o microorganismos individuales, ninguno examinó la complejidad total del suelo natural y los sustratos de carbono durante la transición de condiciones secas a inundadas. El equipo utilizó el espectrómetro de masas por resonancia de ciclotrón de iones de transformación de Fourier de EMSL para analizar el carbono disuelto y luego observó cómo cambiaba el funcionamiento microbiano. Estos experimentos pioneros produjeron resultados sorprendentes.

Los investigadores no solo pudieron comprender mejor cómo los microbios respiraban y obtenían energía durante las condiciones de inundación, pero descubrieron que un enfoque en el carbono extraíble en agua era suficiente para predecir las tasas de respiración microbiana a partir de diversas estrategias metabólicas. Aunque será importante realizar estudios más profundos para revelar las funciones subyacentes, Los conocimientos adquiridos a partir de este estudio brindan a los científicos un proxy para comenzar a modelar estas complejas interacciones.