Микробы продолжают функционировать и под снегом

Биологи выяснили, что почвенным микроорганизмам удаётся преобразовывать тысячи органических соединений азота, координировать алгоритмы его трансформации и взаимодействовать друг с другом для эффективности переработки. Но микробы не всегда ведут себя одинаково. Когда тает снег, их активность резко растёт, а потом падает по мере истощения питательных веществ.

Данный цикл оказывает влияние на выброс азота и плодородие почв. Исследование, итоги которого опубликовали в Nature Microbiology, доказало, что за сезонный круговорот азота ответственны три специализированные группы микробов: зимние; те, пик которых приходится на период насыщения почвы талой водой; весенние.

Каждой группе отведена своя роль: зимние и «талые» микробы отвечают за расщепление органических соединений (например, аминокислот), а весенние трансформируют азот в доступные для растений формы, воздействуя на его удержание в почве или потерю.

Эта работа пересматривает общепринятые представления о жизни почвенных микроорганизмов и доказывает, что круговорот азота динамичнее и сложнее, чем было принято считать ранее. В зависимости от активной группы микробов, процессы приводят или к потере азота в атмосферу, или к его сохранению для растений. Понимание данных механизмов позволит в будущем прогнозировать влияние изменений климата на плодородие почв.

В норме поглощение растениями азота весной хорошо согласовано с зимними процессами. Однако потепление климата часто нарушает этот баланс. Более раннее таяние снега смещает активность микроорганизмов, увеличивая потери азота в водоемы и атмосферу раньше, чем растения смогут его усвоить.

Во многих регионах таяние снега в наши дни начинается раньше, чем несколько десятков лет назад. Что негативно сказывается на здоровье лесов, увеличивает риски пожаров и болезней деревьев. Понимать процессы зимовки микробов жизненно важно для смягчения последствий.