Eksperymenty typu „gleba na chipie” potwierdzają zagrożenie ze strony bakterii wychwytujących węgiel

Nowe badania Uniwersytetu Princeton pokazują, że cząsteczki węgla mogą opuszczać glebę

znacznie szybciej niż wcześniej sądzono.Odkrycia sugerują kluczową rolę niektórych rodzajów bakterii glebowych, które mogą wytwarzać określone enzymy. Rozbijają duże cząsteczki węgla i uwalniają dwutlenek węgla do atmosfery.

Gleba gromadzi więcej węgla niż cokolwiek innegopołączenie roślin i atmosfery planetarnej. Pochłania około 20% ludzkich emisji dwutlenku węgla. Jednak czynniki wpływające na akumulację i uwalnianie węgla z gleby są trudne do zbadania, co ogranicza przydatność modeli klimatycznych. Nowe wyniki potwierdzają obawy środowiskowe, że duże cząsteczki węgla mogą być uwalniane z gleby szybciej niż sugerują konwencjonalne modele.

W artykule opublikowanym 27 stycznia brNature Communications, naukowcy opracowali eksperymenty, takie jak „gleba nażeton ". Celem jest naśladowanie interakcji między glebą, związkami węgla i bakteriami glebowymi. Naukowcy wykorzystali syntetyczną przezroczystą glinę jako substytut składników gleby, które odgrywają największą rolę w absorpcji cząsteczek zawierających węgiel.

„Chip” został zmodyfikowanyszkiełko mikroskopowe lub urządzenie mikroprzepływowe. Zawierał kanaliki ze ściankami silikonowymi o długości pół centymetra i kilkukrotnej szerokości ludzkiego włosa (około 400 mikrometrów). Rury wlotowe i wylotowe na każdym końcu kanałów umożliwiły badaczom pompowanie roztworu syntetycznej gliny, a następnie zawiesiny zawierającej cząsteczki węgla, bakterie lub enzymy.

Naukowcy pokryli to mikroprzepływowe urządzenie przezroczystą glinką, a następnie dodali fluorescencyjnie znakowane cząsteczki cukru i zwizualizowali sorpcję i uwalnianie węgla z glinki pod mikroskopem.
Zdjęcie: Judy K. Yang

Po pokryciu kanałów przezroczystą gliną badaczedodano fluorescencyjnie znakowane cząsteczki cukru, aby naśladować węglowe składniki odżywcze, które wyciekają z korzeni roślin, zwłaszcza podczas deszczu. Eksperymenty umożliwiły badaczom bezpośrednią obserwację w czasie rzeczywistym położenia związków węgla w glinie i ich ruchów w odpowiedzi na przepływ płynu.

Czytaj więcej

Aborcja i nauka: co stanie się z dziećmi, które będą rodzić

Radary znalazły ostatni fort Tlingit na Alasce. Szukali go od ponad 100 lat

Jedna trzecia osób, które wyzdrowiały po COVID-19, wraca do szpitala. Co ósma - umiera