Nature Communications Earth & Environment: Увеличение поступления углерода изменяет генетический потенциал почвенных микроорганизмов для биогеохимического цикла в арктических экосистемах
Глобальное потепление трансформирует экосистемы высоких широт в Арктике, однако влияние расширения растительности на север на функции почвенных микроорганизмов остаётся неясным. Для изучения этого воздействия был проведён четырёхлетний полевой эксперимент на севере Гренландии. Авторы изучали, как растительный опад влияет на деятельный слой и оттаивающие многолетнемёрзлые почвы, пересаживая последние из более глубоких слоёв и дополняя почвы деятельного слоя арктическим кустарниковым опадом. Внесение опада изменило функциональный потенциал почв, включая обогащение генов, связанных с транспортом ионов и липидов, метаболизмом и продукцией вторичных метаболитов, что в конечном итоге усилило рост и дыхание микроорганизмов. Были отмечены значительные изменения в генах круговорота углерода (C) и азота (N), отмеченные усилением активности CAZymes, связанных с расщеплением специфических субстратов C, таких как целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин, муреин и хитин. Внесение подстилки также сместило потенциал микробного азотного цикла в сторону усиления минерализации азота и усвоения органического и неорганического азота, что свидетельствует об увеличении включения азота в микробную биомассу. Без внесения подстилки наблюдалось лишь незначительное изменение путей метаболизма углерода и азота, которое в основном затрагивало вспомогательные процессы и разложение лигнина в связи с таянием многолетней мерзлоты. Эти результаты подчёркивают важность мониторинга экспансии растительности в высоких арктических широтах, поскольку она может влиять на деградацию углерода и выбросы парниковых газов сильнее, чем само таяние многолетней мерзлоты.