Las comunidades microbianas en el permafrost ártico cambiaron drásticamente al final de la última edad de hielo, y el cambio podría ocurrir nuevamente debido al cambio climático moderno. según un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad de Alberta.

Los investigadores compararon las comunidades microbianas que se encuentran en el permafrost formado durante la última edad de hielo, al final de la época geológica conocida como Pleistoceno, con los del comienzo de la era moderna, conocido como el Holoceno.

"Descubrimos que tanto las comunidades microbianas como los parámetros químicos son estables dentro de cada era hasta que cruzan un umbral, impulsado por el cambio climático, "explicó el coautor del estudio Brian Lanoil, profesor asociado de la Facultad de Ciencias.

"Después de ese umbral, hay un cambio abrupto a una nueva comunidad microbiana y una nueva química del suelo. Argumentamos que el cambio climático moderno podría conducir a una transición similar en el estado de los suelos en los ecosistemas árticos, con consecuencias desconocidas ".

Los investigadores plantean la hipótesis de que este cambio en el suelo puede crear un nuevo perfil de suelo desfavorable para las comunidades microbianas existentes. con efectos generalizados.

"Dado que los suelos son el lugar donde crecen las plantas y donde vive casi toda la vida terrestre, esto podría tener un gran impacto en todo el ecosistema ártico, "explicó Lanoil." Nuestro trabajo muestra que esto sucedió antes, y es posible que esto vuelva a suceder como resultado del cambio climático actual ".

Los microbios del suelo son importantes para muchas funciones del ecosistema, y los cambios drásticos en la comunidad de microbios pueden conducir a muchos cambios en el funcionamiento de esos suelos. Por ejemplo, Los microbios del entorno actual son responsables de procesar el carbono y el nitrógeno. y un cambio en estos sistemas podría tener el potencial de afectar los ciclos del carbono y el nitrógeno en los ecosistemas árticos.

Pero Lanoil señaló que se necesita más investigación para comprender mejor la función de las nuevas comunidades microbianas que se forman después de cruzar el umbral y sus efectos potenciales en el ecosistema más amplio.

"Nuestros hallazgos también pueden explicar la razón detrás de los resultados contradictorios obtenidos de los experimentos de calentamiento del suelo en el campo y en el laboratorio, "agregó la estudiante de doctorado Alireza Saidi-Mehrabad, autor principal del estudio. "Esta diferencia se debe probablemente a que los estudios de campo implican un calentamiento moderado del suelo. Por el contrario, en incubaciones de laboratorio, una pequeña cantidad de permafrost descongelado podría resultar en una respuesta rápida al aumento de temperatura, lo que lleva a cambios importantes tanto en la química del suelo como en la estructura de la comunidad microbiana ".

Otros colaboradores en esta investigación incluyen a Duane Froese, profesor de la Facultad de Ciencias y Cátedra de Investigación de Canadá en Cambio Ambiental del Norte; Patrick Neuberger, ex estudiante de posgrado en el laboratorio Lanoil; y Morteza Hajihosseini, estudiante de posgrado en la Facultad de Salud Pública de la U of A.

La financiación de la investigación fue proporcionada por la beca de posgrado Alberta Innovates, ArcticNet, el Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá, el Programa de Formación Científica del Norte, y el premio Northern Research Award de la U of A.

El estudio, "Cambios en la estructura de la comunidad microbiana del permafrost a través del límite del Pleistoceno-Holoceno, "fue publicado en Fronteras en la ciencia ambiental .