Todas las plantas necesitan electrones para ayudar en las tareas biológicas y químicas. Los científicos de Cornell han descubierto un nuevo sistema de alta definición que permite que los electrones viajen a través del suelo más lejos y de manera más eficiente de lo que se pensaba.

"Los microorganismos necesitan electrones para todo lo que hacen. Si consumen nutrientes o expulsan metano o dióxido de carbono, para cualquier ser vivo, proceso biológico:necesitan electrones, "dijo Tianran Sun, investigador postdoctoral en ciencias del suelo y los cultivos y autor principal del artículo que aparece el 31 de marzo en Comunicaciones de la naturaleza .

Como grandes volúmenes de electricidad que fluyen desde las Cataratas del Niágara por todo el norte del estado de Nueva York, los electrones se transmiten a través del suelo a través del carbono. "No sabíamos de este sistema de distribución del suelo de alta definición que transportaba electrones desde muy lejos. No son kilómetros, no son metros, pero distancias centimétricas que importan en el suelo, "dijo Johannes Lehmann, profesor de ciencia del suelo.

De hecho, la modificación del suelo con carbono pirogénico, conocido como biocarbón, aporta alta definición a la red de electrones. Sucesivamente, los electrones estimulan las redes conductoras y el crecimiento, dijo Sun.

"Anteriormente pensamos que solo había vías de electrones de bajo rendimiento en el suelo, y ahora hemos aprendido que los electrones se canalizan a través del suelo de manera muy eficiente y de alto rendimiento". "dijo Lehmann.

Lehmann y los miembros de su laboratorio habían luchado por comprender por qué los microorganismos prosperaban en presencia de biocarbón. El grupo eliminó el fósforo del suelo, haciendo que el ambiente sea inhóspito. Descartaron agua y nutrientes. Descartaron el uso de biocarbón como fuente de alimento porque los microorganismos no pueden consumir mucho de él. A través de la experiencia de Sun en química ambiental, los científicos descubrieron que los microorganismos pueden ser atraídos por los electrones que el biocarbón puede transportar.

"Estos resultados conducirán a una mejor comprensión de las respuestas microbianas en el suelo y el metabolismo microbiano, incluidos los efectos a largo plazo sobre las emisiones de gases de efecto invernadero, "Dijo Sun.

Lehmann atribuye al trabajo interdisciplinario la búsqueda de esta idea. "No podría haber completado este trabajo sin la experiencia en química de Tianran Sun, ni sin la experiencia en microbiología de Lars Angenent, o el conocimiento físico de David Muller o Barnaby Levin sobre la estructura del carbono, ", dijo Lehmann." Ellos jugaron un papel importante ".