Pastagens subárticas submetidas a aquecimento geotérmico natural na Islândia. Crédito: Cristina Kaiser
Novas descobertas permitem uma previsão mais precisa do ciclo do carbono.
Solos mais quentes abrigam uma maior diversidade de micróbios ativos, de acordo com um novo estudo realizado por pesquisadores do Centro de Microbiologia e Ciência de Sistemas Ambientais (CeMESS) da Universidade de Viena. O estudo, publicado em Avanços da Ciência, representa uma mudança significativa na nossa compreensão de como a atividade microbiana no solo influencia o ciclo global do carbono e possíveis mecanismos de feedback sobre o clima. Até agora, os cientistas presumiam que as temperaturas mais elevadas do solo aceleravam o crescimento de micróbios, aumentando assim a libertação de carbono na atmosfera. No entanto, este aumento na liberação de carbono é, na verdade, causado pela ativação de bactérias anteriormente adormecidas.
O papel do solo na ciclagem do carbono
“Os solos são o maior reservatório de carbono orgânico da Terra”, afirma Andreas Richter, principal autor do estudo e professor do Centro de Microbiologia e Ciência de Sistemas Ambientais. Os microrganismos ditam silenciosamente o ciclo global do carbono, decompondo esta matéria orgânica, libertando assim dióxido de carbono. À medida que as temperaturas sobem – um cenário garantido no âmbito das alterações climáticas – pensa-se que as comunidades microbianas emitem mais dióxido de carbono, acelerando ainda mais as alterações climáticas num processo conhecido como feedback carbono-clima do solo.
Pesquisa inovadora em pastagens subárticas
“Durante décadas, os cientistas presumiram que esta resposta era impulsionada pelo aumento das taxas de crescimento de táxons microbianos individuais num clima mais quente”, explica Richter. Neste estudo, os investigadores visitaram uma pastagem subártica na Islândia que sofreu mais de meio século de aquecimento geotérmico, resultando em temperaturas elevadas do solo em comparação com as áreas circundantes. Ao recolher núcleos de solo e utilizar técnicas de ponta de sondagem isotópica, a equipa identificou táxons bacterianos activos, comparando as suas taxas de crescimento tanto a temperaturas ambientes como a temperaturas elevadas, sendo esta última 6 °C mais elevada.
“Vimos que mais de 50 anos de aquecimento consistente do solo aumentaram o crescimento microbiano a nível comunitário”, diz Dennis Metze, estudante de doutoramento e principal autor do estudo. “Mas, surpreendentemente, as taxas de crescimento de micróbios em solos mais quentes eram indistinguíveis daquelas em temperaturas normais.” A diferença fundamental reside na diversidade bacteriana: os solos mais quentes abrigavam uma gama mais variada de táxons microbianos ativos.
Previsão de atividades microbianas do solo em um clima futuro
“Compreender as complexidades da reação do microbioma do solo às alterações climáticas tem sido um desafio considerável, tornando-o muitas vezes uma 'caixa preta' na modelação climática”, acrescenta Christina Kaiser, professora associada do Centro. Esta nova descoberta transcende o foco tradicional no crescimento agregado da comunidade, preparando o terreno para previsões mais precisas do comportamento microbiano e dos seus consequentes efeitos no ciclo do carbono no cenário climático em evolução. Os conhecimentos obtidos com este estudo iluminam as diversas respostas microbianas ao aquecimento e são vitais para prever o impacto do microbioma do solo na dinâmica futura do carbono.
