Bacteriën en schimmels kunnen beelden oproepen van ziekten en bedorven voedsel, maar ze doen ook veel goeds. De miljarden microben in een handvol dode bladeren, bijvoorbeeld, fungeren als recyclers van de natuur en regenereren voedingsstoffen die nodig zijn om de volgende generatie planten te laten groeien.

"Als er geen bacteriën en schimmels waren, we zouden omringd zijn door massa's dode bomen en plantaardig materiaal, dus ze doen echt heel belangrijk werk, " zei Sydney Glassman, een assistent-professor in de afdeling Microbiologie en Plantenpathologie aan de Universiteit van Californië, Rivieroever.

Terwijl microbiële gemeenschappen de motor zijn voor de afbraak van dode planten en dieren, er is weinig bekend over de vraag of ze zijn toegerust om grote klimaatveranderingen aan te kunnen. In een artikel dat vandaag is gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences , Glassman en collega's van UC Irvine onderzochten wat er gebeurt nadat microbiële gemeenschappen naar nieuwe klimaatomstandigheden zijn verhuisd. De studie is een eerste stap om inzicht te krijgen in de kwetsbaarheid van deze ecosystemen voor klimaatverandering.

Om een ​​opwarmende planeet na te bootsen, de onderzoekers kozen vijf studieplekken die verschillen in klimaat langs de San Jacinto Mountains in Zuid-Californië, waarvan drie in natuurreservaten die worden beheerd door de Universiteit van Californië. Elke site heeft zijn eigen set van inwonende microben die gewend zijn aan het lokale klimaat.

"Hoewel we weten dat het klimaat van invloed is op hoe snel microben plantaardig materiaal kunnen recyclen, we weten niet hoe belangrijk de specifieke soorten microben zijn voor recycling, " zei Jennifer Martiny, een UC Irvine-professor en co-auteur van de studie.

Om de microbiële gemeenschappen te verplaatsen, de onderzoekers bevatten de microben in nylon containers met minuscule poriën. Deze "microbiële kooien" waren gevuld met dode, gesteriliseerd gras en levende microben afkomstig van elke onderzoekslocatie. Door de containers konden water en voedingsstoffen - maar geen microben - in en uit gaan. De hoeveelheid gras die door de gekooide microben was vergaan, werd gemeten bij zes, 12, en 18 maanden.

De studie bevestigde eerdere resultaten dat locaties met gematigde klimaten (niet te warm of koud en niet te nat of droog) het meeste verval zagen en daarom de meest effectieve plaatsen waren voor het recyclen van voedingsstoffen. Meer verrassend, echter, de bron van de microben beïnvloedde ook de hoeveelheid verval. Microben van bepaalde sites presteerden beter dan andere, ook buiten hun woonomgeving. Bijvoorbeeld, wanneer verplaatst naar het drogere struikgewas, uit grasland afkomstige microben presteerden met maar liefst 40 procent beter dan de bewoners van het struikgewas.

"We verwachtten een 'thuisvoordeel'-situatie te zien waarbij elke microbiële gemeenschap het beste op zijn eigen locatie uiteenvalt, maar dat was niet het geval, Glassman zei. "Hoewel we weten dat microben planten langzamer verteren in warmere en drogere omgevingen, we leren nu pas dat specifieke microbiële gemeenschappen een onafhankelijke rol spelen bij de ontbinding, en het is nog te bezien hoe deze gemeenschappen zullen worden beïnvloed door klimaatverandering en woestijnvorming."

De titel van het artikel is "Decompositiereacties op het klimaat zijn afhankelijk van de samenstelling van de microbiële gemeenschap."