En lo que creen es el primer estudio de este tipo, Los investigadores dirigidos por el investigador postdoctoral Luiz A. Domeignoz-Horta y la autora principal Kristen DeAngelis de la Universidad de Massachusetts Amherst informan que los cambios en la diversidad de las comunidades microbianas del suelo pueden cambiar la capacidad del suelo para secuestrar carbono, donde suele ayudar a regular el clima.

También encontraron que el efecto positivo de la diversidad en la eficiencia del uso del carbono, que juega un papel central en ese almacenamiento, se neutraliza en condiciones secas. La eficiencia en el uso del carbono se refiere al carbono asimilado en productos microbianos frente al carbono perdido en la atmósfera como CO2 y que contribuye al calentamiento climático. DeAngelis explica. Entre otros beneficios, El carbono del suelo hace que el suelo sea saludable al retener el agua y ayudar a que las plantas crezcan.

Ella y sus colegas abordaron estas preguntas porque señalan:"evidencia empírica de la respuesta del ciclo del carbono del suelo a los efectos combinados del calentamiento, la sequía y la pérdida de diversidad son escasas ". Para explorar más a fondo, manipularon experimentalmente comunidades microbianas mientras variaban factores como la composición de especies de la comunidad microbiana, temperatura y humedad del suelo. Los detalles están en Comunicaciones de la naturaleza .

Además del primer autor Domeignoz-Horta y otros en UMass Amherst, el equipo incluye a Serita Frey en la Universidad de New Hampshire y Jerry Melillo en el Ecosystems Center, Woods Hole, Masa.

Señalan que el carbono en el suelo está regulado en parte por la tasa y la eficiencia con la que los microbios que viven allí pueden usar alimentos vegetales frescos y otras partes de la materia orgánica del suelo para crecer. DeAngelis dice que algunos "depósitos de carbono del suelo" pueden "quedarse durante décadas y cambiar muy lentamente. Estos son los que realmente queremos tener porque ayudan a que el suelo permanezca esponjoso para absorber agua y ayudar a unir y liberar nutrientes para el crecimiento de las plantas".

"La diversidad es interesante, no solo en microbiología sino en todos los organismos, incluidos los humanos, "Dice DeAngelis." Está controlado por muchos factores diferentes, y parece que los sistemas más diversos tienden a funcionar de manera más eficiente ya tolerar mejor el estrés. Queríamos comprender el papel de la diversidad microbiana en la eficiencia del carbono del suelo ".

Ella agrega, "Replicar la diversidad es complicado, razón por la cual utilizamos un sistema modelo de suelo. Luiz extrajo microbios del suelo, hicieron diluciones en serie de concentraciones de microbios en un tampón e inocularon el suelo para obtener variaciones en la diversidad ". Dejaron crecer las cinco mezclas microbianas diferentes durante 120 días. Además de otras pruebas, utilizaron un nuevo método basado en una pesada, isótopo estable de agua conocido como 18O-H2O. Les permitió rastrear el oxígeno y rastrear el nuevo crecimiento a lo largo del tiempo en las diferentes diversidades, condiciones de humedad y temperatura del suelo.

"Una cosa interesante que encontramos es que vemos que las comunidades más diversas son más eficientes. Los microbios crecen más que en las comunidades menos diversas, pero ese aumento en el crecimiento con diversidad se pierde cuando están estresados ​​por el agua. Esto sugiere que existe un límite para la resiliencia al estrés con una alta diversidad, " ella agrega.

Los autores señalan, "Los resultados indican que la diversidad por relación ecosistema-función puede verse afectada en condiciones no favorables en los suelos, y que para comprender los cambios en el ciclo del carbono del suelo debemos tener en cuenta las múltiples facetas de los cambios globales ".

DeAngelis agrega, "Nos sorprendió un poco cómo nuestro enfoque funcionó tan bien. Estoy realmente interesado en las eficiencias de temperatura / humedad y Luiz está más interesado en el ángulo de diversidad. Fue una combinación de los dos el resultado más interesante".