L. atratum, einer der Pilze, die gediehen. (Dylan Enright/UCR) Wir wissen, dass es einige wirklich robuste Mikroorganismen gibt, die darin überleben können Weltraum Und tiefer Untergrund , zum Beispiel – aber eine Gruppe von Mikroben, die in einer neuen Studie identifiziert wurde, könnte die bisher beeindruckendste sein.
Die Forschung beschreibt Pilze und Bakterien, die nicht nur überlebt haben 2016 Sovereigns Megafire in den kalifornischen Redwood-Tanoak-Wäldern, blühte aber infolge des Feuers tatsächlich gut auf. Zu verstehen, wie und warum dies geschieht, könnte die Wiederherstellungsbemühungen für Regionen unterstützen, die von den verheerenden Auswirkungen der Waldbrände betroffen sind.
Weitere Analysen ergaben, dass Mikroben, die sich am Leben festhielten und anschließend gedeihten, genetisch miteinander verbunden sind, ein Befund, der weitere Hinweise darauf geben sollte, warum diese Lebensformen in der Lage sind, die Verbrennung zu überstehen.
Mikroben, die aus durch Feuer verbrannter Erde gewonnen werden. (Jenna Maddox/UCR)
„Sie verfügen über gemeinsame adaptive Eigenschaften, die es ihnen ermöglichen, auf Feuer zu reagieren, und das verbessert unsere Fähigkeit, vorherzusagen, welche Mikroben positiv oder negativ auf Ereignisse wie diese reagieren werden.“ sagt Mykologe Sydney Glassman von der University of California, Riverside.
Die Bodenproben stammten von Parzellen, die Forscher Mitte der 2000er Jahre angelegt hatten, um den Ausbruch zu untersuchen plötzlicher Eichentod ; Sie sammelten erstmals 2013 Proben und verglichen deren Inhalte mit Proben, die unmittelbar nach dem Brand im Jahr 2016 entnommen wurden.
Da nicht alle festgelegten Parzellen vom Feuer betroffen waren, hatte das Team zu Vergleichszwecken sogar Zugriff auf eine unverbrannte Kontrollparzelle.
Insgesamt kam es zu einem Rückgang der Pilzartenvielfalt um bis zu 70 Prozent, während die Bakterienarten pro Probe um bis zu 52 Prozent zurückgingen. Aber einige Bakteriengruppen, darunter Aktinobakterien (was die Zersetzung von Pflanzenmaterial unterstützt) und Firmicutes (das das Pflanzenwachstum unterstützt und Pflanzenpathogene bekämpft) gedieh am Ende.
Was Pilze betrifft, sind sie hitzebeständig Basidioascus Hefe verzeichnete einen massiven Anstieg. Die Hefe baut verschiedene Bestandteile des Holzes ab, darunter Lignin (den zähen Teil pflanzlicher Zellwände, der sie strukturiert und schützt).
Penicillium ist eine weitere Gattung, die das Feuer ziemlich gut überstanden hat, und das Forscherteam möchte nun herausfinden, wie die Zahl dieser verschiedenen Mikroben zunahm. Es ist wahrscheinlich, dass verschiedene Arten von Mikroben unterschiedliche Methoden verwendeten.
' Penicillium nutzt wahrscheinlich die aus Nekromasse oder „Totenkörpern“ freigesetzte Nahrung aus, und einige Arten können möglicherweise auch Holzkohle fressen“, sagt Glassman .
Megabrände – so werden die historisch bedeutsamen Großbrände der letzten Jahre bezeichnet, die immer heftiger werden und ein größeres Gebiet abdecken – treten immer häufiger auf Klimawandel treibt die Temperaturen in die Höhe und erhöht die Schneeschmelze.
Obwohl Waldbrände ein natürlicher Teil vieler Ökosysteme sind, waren sie früher von geringer Schwere und breiteten sich schnell über ein Gebiet aus. Sie trugen dazu bei, den Boden zu revitalisieren, einige abgestorbene Pflanzen zu beseitigen und anderen bei der Fortpflanzung zu helfen.
Megabrände führen jedoch zu katastrophalen Schäden am Ökosystem. Der Megabrand von Soberanes im Jahr 2016 beispielsweise brannte rund 132.127 Acres bzw. 53.470 Hektar Land nieder.
Derzeit ist nicht viel darüber bekannt, wie Böden und ihre Mikrobiome auf Megabrände reagieren, auch weil es so schwierig ist, vorherzusagen, wo die Flammen ausbrechen und wohin sie sich dann ausbreiten werden.
Der Großbrand der Sovereigns im Jahr 2016. (CalFire)
Der nächste Schritt für Experten besteht darin, die Überlebensstrategien dieser Pilze und Bakterien zu nutzen und herauszufinden, wie sie bei Wiederherstellungsbemühungen eingesetzt werden können, um Wälder wieder in ihren früheren Zustand der Artenvielfalt zu versetzen.
„Es ist unwahrscheinlich, dass sich Pflanzen von Megabränden erholen können, ohne nützliche Pilze, die die Wurzeln mit Nährstoffen versorgen, oder Bakterien, die im Boden nach dem Brand zusätzlichen Kohlenstoff und Stickstoff umwandeln.“ sagt Glassman . „Das Verständnis der Mikroben ist der Schlüssel zu jeder Restaurierungsmaßnahme.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Molekulare Ökologie .