Wetenschap
Nieuwe aanpak breidt de kwantificering van de uitwisseling van voedingsstoffen in plantenweefsels, de rhizosfeer en de bodem uit
Een multi-institutioneel team van onderzoekers heeft een nieuwe aanpak ontwikkeld en gedemonstreerd om de koolstofisotopische distributie in plantenweefsels, de rhizosfeer en de bodem te karakteriseren. Ze begonnen met het blootstellen van switchgrass-planten aan 13 CO2 in een laboratoriumomgeving.
Ze maakten gebruik van een 13 C-tracer om selectief fotosynthetische materialen te volgen terwijl ze door de vasculaire weefsels van de plant werden overgebracht en in de rhizosfeer werden uitgescheiden. Vervolgens hebben ze met behulp van laserablatie bij het Environmental Molecular Sciences Laboratory, een gebruikersfaciliteit van het Department of Energy Office of Science, een raster over het materiaal gemaakt, het monster continu geablateerd en het resulterende materiaal verbrand.
Dit monster-afgeleide CO2 werd door een capillaire absorptiespectroscopie (CAS) vezel gepompt. Door de vacuümsterkte zorgvuldig in evenwicht te brengen, kon het team de verblijftijd van het monster in de vezel optimaliseren, zodat de juiste meetprecisie werd bereikt voordat het monster de vezel verliet.
De verbeterde bemonsteringsdichtheid van de aanpak van het team werd mogelijk gemaakt door gebruik te maken van de CAS-isotoopdetector. De verbeterde meetgevoeligheid van CAS ten opzichte van conventionele massaspectrometrie met isotopenverhoudingen was van cruciaal belang om continue analyses uit te kunnen voeren zonder dat het uit het monster afkomstige CO2 cryogeen moest worden opgevangen. .
Deze aanpak vermijdt een aanzienlijk tijdsverschil en vergroot daardoor de rijkdom van de stabiele isotopengegevens om de koolstofcyclusvraagstukken in plantenweefsels, de rhizosfeer en de bodem beter aan te pakken.
De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Soil Biology and Biochemistry .