Микробиом коры деревьев играет важную роль в изменении климата

Фото из открытых источников

Австралийские исследователи под руководством ученых из Университета Саузерн Кросс обнаружили скрытую климатическую сверхспособность деревьев. Кора этих деревьев содержит триллионы микробов, которые помогают очищать воздух от парниковых и токсичных газов.

Давно известно, что деревья борются с глобальным потеплением, поглощая углекислый газ (CO₂) посредством фотосинтеза. Но новое исследование, опубликованное в журнале Science, показывает, что их микробные партнеры также поглощают огромное количество других газов, влияющих на климат.

Исследование, проведенное в основном Люком Джеффри из факультета науки и инженерии Университета Саузерн Кросс и Бобом Леунгом из Института биомедицинских исследований Университета Монаша (BDI), пересматривает наше понимание того, как деревья и обитающие в них микроорганизмы формируют атмосферу.

«В коре каждого дерева обитают триллионы микробных клеток, — говорит Леунг. — Однако их существование и роль игнорировались на протяжении многих десятилетий».

Исследователи в течение пяти лет отбирали образцы деревьев по всей восточной Австралии, включая заболоченные, горные и мангровые леса.

В число исследованных видов деревьев вошли мелалеука (Melaleuca quinquenervia), лопостемон suaveolens и казуарина глаука (Casuarina glauca) из пресноводных болотных лесов; банксия (Banksia integrifolia) и акация длиннолистная (Acacia longifolia) из прибрежных вересковых лесов; мангровое дерево (Avicennia marina) из мангровых лесов; эвкалипт сидерофлойя (Eucalyptus siderophloia) и эвкалипт пропинква (Eucalyptus propinqua) из горных лесов.

Эти участки располагались к югу от Голд-Коста, в пределах округа Твид, в частности, в заболоченных местах и высокогорных лесах между Кабаритой и Поттсвиллем.

Затем команда использовала передовые геномные и биогеохимические методы, чтобы впервые определить идентичность, возможности и активность микроорганизмов, обитающих в коре этих деревьев.

«Примечательно, что большинство этих микробов — это специализированные микроорганизмы, адаптированные к древесной растительности и питающиеся газами, влияющими на климат», — сказал Леунг. «Они потребляют метан, водород, угарный газ и даже летучие соединения, выделяемые самими деревьями».

Люк Джеффри отметил, что масштабы этого скрытого процесса поразительны. «Если посчитать все деревья на Земле, то общая площадь коры на планете примерно равна площади всех семи континентов вместе взятых», — сказал он. «Эта микробная активность на этом огромном «коровом континенте» потенциально ежегодно удаляет миллионы тонн газов, влияющих на климат. Эти газы могут поступать из атмосферы или из стволов деревьев. Поглощая эти нежелательные газы, микроорганизмы в коре, по сути, очищают наш воздух и многократно усиливают полезные свойства деревьев».

Профессор Крис Грининг из Института биомедицинских исследований Университета Монаша, который руководил исследованием совместно с профессором Дэмиеном Махером из Университета Саузерн Кросс, заявил, что эти результаты имеют большой долгосрочный потенциал для использования в борьбе с изменением климата. 

«Теперь мы знаем, что на разных деревьях обитают разные микроорганизмы», — сказал профессор Грининг. «Если мы сможем определить деревья с наиболее активными микроорганизмами, потребляющими газ, они могут стать приоритетными объектами для проектов по лесовосстановлению и озеленению городов».

Профессор Грининг добавил, что это открытие может принести пользу как климату, так и здоровью человека. «Помимо того, что окись углерода является газом, влияющим на климат, она также представляет собой токсичный загрязнитель воздуха. Микроорганизмы, обитающие в деревьях, помогают очищать воздух от нее, тем самым улучшая его качество», — сказал он.

Профессор Дамиен Махер из Университета Саузерн Кросс заявил, что в этой области исследований предстоит сделать еще много открытий. «Это исследование – лишь верхушка айсберга в плане расширения нашего понимания взаимодействия деревьев и микроорганизмов», – сказал он. «Разнообразие микроорганизмов, обнаруженных нами в коре этих деревьев, говорит о том, что нам, возможно, следует переосмыслить роль деревьев и лесов в регулировании климата Земли как сейчас, так и в будущем».