Klimawandel kann radikal Transformation Wüste Bakterien

Klimawandel die Gemeinschaft von Mikroben verwandeln kann, die die entscheidende oberste Schicht des Bodens, bekannt als ein Biocrust, in der Wüste in den Vereinigten Staaten bildet, schlägt neue Forschung.

Die Studie, veröffentlicht heute (27. Juni) in der Zeitschrift Science, festgestellt, dass eine Art von Bakterien in den warmen Klimata, dominiert, während ein weiterer häufiger in kühleren Gegenden ist. In Kombination mit Klimamodellen, Ergebnisse lassen vermuten, dass die Kälte liebenden Bakterien vollständig aus ihrer aktuellen Lebensräume verschwinden könnten, wie das Klima erwärmt.

Diese verschwinden hätte wiederum unberechenbare Wellen-Effekte im gesamten Wüste Ökosystem Studie Forscher sagte, wie die Biocrusts wichtige Ressourcen für Wüstenpflanzen sind und Staubstürme mindern. [Fotos: geheimnisvolle Welt der Cryptobiotic Böden]

"Zum ersten Mal haben wir gezeigt, dass die Verteilung der Mikroben ist auch anfällig für Änderungen aufgrund der globalen Erwärmung", sagte Co-Studienautor Ferran Garcia-Pichel, eine mikrobielle Ökologe an der Arizona State University. "Wir nicht einfach die Folgen davon wissen."

Allgegenwärtige Organismen

In den Trockengebieten der Westen der USA ist Wüste Boden durch eine kryptische Sammlung von photosynthetischen Organismen, einschließlich Mikroben, Flechten und Moose durchdrungen. Diese meist bakterielle Biocrusts verankern den Boden, Sandstürme und Erosion zu verhindern. Sie spielen auch eine entscheidende Rolle bei Radfahren Kohlenstoff und Stickstoff im Boden, der das Wachstum von Wüstenpflanzen feeds.

Doch blieben diese Böden nahezu unerforschten von Forschern.

Garcia-Pichel und seine Kollegen durchgeführt um ein besseres Bild von dieser kryptischen Arten zu erhalten, eine gründliche Untersuchung der mikrobiellen Bestandteile im Biocrusts an 23 Standorten im gesamten Westen der USA. Sie fand, dass zwei Arten — Microcoleus Vaginatus und M. Steenstrupii — jeweils dominiert in den verschiedenen Regionen.

Warme und kalte

M. Vaginatus überwogen in kühleren Wüsten nahe der Grenze zu Kalifornien-Oregon und Utah, während M. Steenstrupii die wichtigsten Bakterien in den sengenden Wüsten von Arizona, New Mexico und Kalifornien war. Die Forscher mehrere mögliche Ursachen für den Unterschied in der Verteilung, wie Niederschlag und Erde Zusammensetzung, sah aber festgestellt, dass die Temperatur der beste Prädiktor war der gedieh die Mikrobe in jeder Region.

Damit bestätigen, dass dies die wichtigsten Treiber hinter der Verteilung war, das Team dann nahm die Bakterien zurück ins Labor und kultiviert sie bei unterschiedlichen Temperaturen. Sicher genug, M. Steenstrupii blühte in wärmeren Bedingungen und toleranter zu extremer Hitze war, während das Gegenteil wahr für M. Vaginatuswar.

Als nächstes schauten sie auf globale Erwärmung-Modelle, die prognostizierte, dass die Wüstengebiete in den Vereinigten Staaten in den nächsten 50 Jahren in der Temperatur erhöhen würde. Mit dieser projizierte Erwärmung könnte aus den ariden Regionen der westlichen USA, M. Vaginatus verschwinden die Forscher sagten.

Das Team erkannte "das ist genug Temperatur zu schieben, einer von ihnen aus unserer Karte," "Garcia-Pichel sagte LiveScience.

Unbekannte folgen

Leider ist so wenig über die geheimnisvolle M. Steenstrupii bekannt, dass niemand sicher ist, wie diese Änderung Wüste Ökosysteme auswirken wird, sagte Jayne Belnap, Ökologe mit der United States Geological Survey in Moab, Utah, der nicht an der Studie beteiligt war.

"Diese sind das einzige Spiel in der Stadt zur Verhinderung von Staubstürmen und Erosion, so sind sie wirklich, wirklich kritische Teile dieses Ökosystems", erklärte Belnap LiveScience. "Aber wir haben nie gefragt, die Frage"Wer ist wirklich es, und was wird passieren dort als Dinge verschieben?""

Folgen Sie Tia Ghose auf Twitter and Google + . Folgen Sie LiveScience @livescience , Facebook & Google + .