Há um artigo interessante publicado no PLOS One que eu gosto. É uma dessas coisas muito inteligentes, mas a ideia básica é muito simples.

Madeira de faia e folhas
O futuro das mudanças climáticas pode estar sob a terra. Foto de Karl-Ludwig Poggemann / Flickr.

As temperaturas estão subindo e há muita pesquisa sobre como isso pode afetar as plantas. Em PLOS One este mês Gschwendtner et ai. investigar como o aumento das temperaturas afeta o solo. Na verdade, eles olham para a comunidade de micróbios nele. Bactérias e archaea fazem parte do processo biológico de colocar o nitrogênio em uma forma utilizável para as plantas. Saber como eles podem reagir às mudanças climáticas seria útil.

O experimento foi muito simples. Na Estação de Pesquisa de Tuttlingen, no sul da Alemanha, Gschwendtner e sua equipe pegaram algumas mudas de faia e o solo ao redor delas, crescendo em uma encosta voltada para o noroeste, e replantaram algumas delas em uma encosta voltada para o sudoeste. Eles recebem mais luz solar no solo e, portanto, você efetivamente muda o clima para essas amostras de solo. Compare um com o outro e você verá que tipo de mudanças o clima mais quente pode ter.

Parece simples, mas há alguns problemas óbvios. Se a geologia da nova encosta for radicalmente diferente, talvez você esteja medindo apenas a mudança geológica, e não a climática. Então, o que eles fizeram foi coletar amostras de solo para garantir que os novos locais fossem muito semelhantes aos antigos.

Tudo bem, mas há outro problema. As mudas transplantadas terão movidoIsso pode levar a estresses que as outras mudas não sofreram. Nesse caso, você está medindo o estresse, não o clima. Para contornar esse problema, eles também replantaram a amostra de controle em novos locais na encosta noroeste, para que também sofressem os mesmos estresses.

O objetivo era ver como a produção de nitrogênio no solo era afetada. Medir o solo e farejar a liberação de gases seria uma dor de cabeça, então eles usaram uma técnica diferente. Eles testaram o solo em busca de genes específicos. Amostragem do solo e comparação das proporções e quantidades relativas de certos genes no solo dariam a medida do tipo de atividade em andamento. Por exemplo, eles procuraram os genes nirK, nirS, cnor e nosZ como marcadores de desnitrificação. Estes são genes associados a micróbios que pegam nitratos no solo e os convertem em gases. Se houver mais bactérias e archaea trabalhando na desnitrificação, haverá mais cópias desses genes a serem encontradas.

O que eles descobriram é que esses genes se tornaram muito mais comuns em amostras de solo das mudas movidas para a posição mais ensolarada. Eles também acompanharam o experimento simulando secas e enchentes. Eles descobriram que os micróbios desnitrificantes se saíram melhor nessas condições.

Isso tem um golpe duplo para as plantas. A primeira é que as plantas estão competindo com esses micróbios por nitrogênio. Pensamos em plantas que vivem de dióxido de carbono e água, mas a construção de proteínas também precisa de nitrogênio. O segundo golpe é que o nitrogênio é perdido do solo quando os micróbios o emitem como óxido nitroso N2É conhecido como gás hilariante, mas também é um gás de efeito estufa, agravando os problemas climáticos que as plantas já enfrentam.

Acho que o que me atrai no artigo é a maneira inteligente como eles analisaram a desnitrificação. Se eu quisesse medir a variação de nitrogênio no solo, tentaria medir o nitrogênio diretamente. Procurar marcadores de DNA é mais simples e também dá uma ideia do que pode estar causando essa mudança. Também gosto da simplicidade da ideia de mover mudas de aqui.para E o fato de o grupo de controle também ter sido replantado. Em retrospectiva, é fácil dizer que isso deveria ter sido feito, mas aposto que não teria me ocorrido até que o experimento estivesse perto do fim.

Como foi publicado na PLOS One, você pode adquiri-lo agora como um artigo de Acesso Aberto.

Gschwendtner S., Tejedor J., Bimueller C., Dannenmann M., Kögel Knabner I. & Schloter M. (2014). A mudança climática induz mudanças na abundância e no padrão de atividade de bactérias e archaea, catalisando grandes etapas de transformação na rotatividade de nitrogênio em um solo de uma floresta de faias da Europa Central, PLoS ONE, 9 (12) e114278. DOI: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0114278