La recherche fournit des informations cruciales sur la croissance de la mousse sous des niveaux élevés de CO2, qui pourraient bénéficier aux modèles de changement climatique

  • Les mousses jouent un rôle essentiel dans l'écosystème en retenant l'eau, en réduisant les agents pathogènes des plantes et en séquestrant le carbone dans le sol. Elles sont également importantes pour les modèles de changement climatique.
  • Une étude a montré que la mousse Physcomitrium patens gagne trois fois plus de biomasse sous des niveaux élevés de CO2 en ajustant sa croissance, son métabolisme et sa physiologie.
  • Cette recherche offre des informations cruciales sur la croissance des mousses qui pourraient bénéficier aux modèles de changement climatique, notamment en ce qui concerne l'accumulation de biomasse de mousse et la prévention du dégel du pergélisol.

Il existe approximativement 12 000 espèces de mousses qui couvrent près de quatre thousands and thousands de kilomètres carrés de terre, soit l’équivalent de la taille du Canada, et sont importantes sur le system écologique et évolutif. Les mousses jouent un rôle essentiel dans la rétention des eaux de pluie, en réduisant les agents pathogènes des plantes et en augmentant la séquestration du carbone dans le sol, améliorant ainsi la santé globale du sol. Les mousses protègent également les systèmes de stockage de carbone à very long terme, tels que les tourbières et le pergélisol. La croissance de la mousse est de in addition en plus utilisée dans les modèles visant à améliorer la précision des prévisions du changement climatique. Cependant, l’impact de variables climatiques clés telles que les niveaux élevés de CO2 (eCO2) sur les mousses reste sous-exploré.

Les mousses connaissent les niveaux d’eCO2 différemment de la plupart des plantes terrestres. Étant petits, ils poussent près de la surface du sol et sont exposés au CO2 libéré par la décomposition de la matière organique du sol. Ainsi, les mousses sont probablement exposées à des niveaux de CO2 considérablement furthermore élevés que la plupart des autres plantes. Contrairement aux plantes à fleurs, les mousses n’utilisent pas de stomates pour entrer en CO2 et peuvent donc avoir moins accès au CO2 disponible. Par conséquent, la manière dont les mousses réagiront à l’eCO2, si elles bénéficieront de l’eCO2 et dans quelle mesure leur réponse différera de celle des autres plantes terrestres ont posé des issues importantes et intéressantes.

Une équipe de recherche collaborative des laboratoires Pandey et Allen du Donald Danforth Plant Science Danforth Center a abordé ces thoughts et démontré que la mousse modèle Physcomitrium patens (P. patens) gagne trois fois as well as de biomasse dans des problems élevées de CO2 en ajustant sa croissance, son métabolisme. et la physiologie. Leurs travaux, intitulés La réponse de Physcomitrium patens à une augmentation du CO2 est adaptable et déterminée par l’interaction entre la disponibilité du sucre et de l’azote, ont été récemment publiés dans la revue scientifique New Phytologist. Leurs résultats ont démontré que l’augmentation de la biomasse était because of à une photosynthèse améliorée et à un équilibre délicat entre la transition du cycle de vie entre une croissance diffuse et une croissance abondante en fonction de la disponibilité de l’azote et du carbone.

“Les mousses sont la principale végétation qui soutient les systèmes naturels de stockage de carbone à extensive terme comme le pergélisol et les tourbières. La couverture de mousse sur le pergélisol les isole de la lumière directe du soleil et évite le dégel. Dans les écosystèmes de tourbières, les sphaignes fournissent des ailments appropriées pour séquestrer le carbone depuis plusieurs années. millénaires. Ainsi, les mousses sont pertinentes pour les actions confront à l’urgence climatique d’aujourd’hui. a déclaré l’auteur principal de l’étude Boominathan Mohanasundaram, PhD, chercheur postdoctoral au laboratoire Pandey.

Cette étude s’est appuyée sur les installations de pointe du Danforth Heart, notamment les installations de spectrométrie de masse, de protéomique et de croissance des plantes. “La capacité de produire une science percutante et rigoureuse vient de l’exploitation de l’expertise et des instruments disponibles ici au Centre”, a noté Somnath Koley, PhD, chercheur scientifique au Allen USDA-Agriculture Study Company Laboratory et collaborateur clé.

Cette recherche offre un cadre pour comparer les réponses eCO2 de P. patens avec d’autres groupes de plantes. Ce projet de recherche fait partie du programme in addition vaste soutenu par le programme NSF Principles of Daily life qui vise à déchiffrer le mécanisme de transmission épigénétique des réponses eCO2 dans un big éventail de plantes. Les recherches actuelles fournissent également des informations cruciales sur la croissance des mousses qui pourraient bénéficier aux modèles de changement climatique. Bien que des études supplémentaires soient nécessaires pour évaluer la croissance d’autres courses de mousses importantes avec des niches écologiques disparates afin d’évaluer la généralité des caractéristiques métaboliques observées, nos résultats suggèrent que l’environnement eCO2 augmentera probablement l’accumulation de biomasse de mousse et pourrait réduire le transfert de chaleur solaire au sol. pour empêcher le dégel du pergélisol. Étendre les connaissances de cette étude à la capacité de survie, de propagation et d’assimilation du carbone des mousses dans une gamme de régimes d’azote et de CO2 du sol nous aidera certainement à comprendre remark cet crucial groupe de plantes répond au changement climatique projeté dans le futur.