Pôdne huby kradnú bakteriám DNA a lokálne riadia počasie

 

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Huby asimilujú gény baktérií pre tvorbu nukleačných jadier ľadu.

• Mykorhízne siete ročne uložia 13 miliárd ton oxidu uhličitého.

• Zmena zrážok vážne poškodzuje historickú infraštruktúru a ekosystémy Antarktídy.

Fyzika tvorby oblakov a zrážok je oveľa komplexnejšia, než sa historicky v meteorológii predpokladalo. V horných vrstvách atmosféry čistá voda nezamŕza automaticky pri dosiahnutí štandardnej teploty 0 °C. Na premenu podchladenej kvapalnej vody na ťažké ľadové kryštály sú nevyhnutné mikroskopické nukleačné jadrá.

Vedci nedávno odhalili, že organizmy v pôde fungujú ako vysoko efektívne centrá pre kryštalizáciu ľadu. Baktérie, ako napríklad rozšírený druh Burkholderia terrae, obsahujú špecifické gény na produkciu týchto nukleačných proteínov. Tím vedeckej výskumníčky Diany Andrade-Linaresovej zistil, že pôdne huby túto vzácnu schopnosť od baktérií aktívne preberajú.

Prostredníctvom zložitého horizontálneho prenosu génov huby integrujú cudziu bakteriálnu DNA priamo do svojho vlastného genómu. Tieto organizmy bežne tvoria rozsiahle podzemné mykorhízne siete, ktoré žijú v tesnej symbióze s koreňmi rastlín. Húfne uvoľňovanie spór obsahujúcich nukleačné proteíny do atmosféry im tak umožňuje lokálne riadiť počasie.

Zabezpečenie vlastnej vlahy však zďaleka nie je jedinou funkciou týchto neviditeľných ekologických sietí. Mykorhízne huby predstavujú jeden z najdôležitejších uhlíkových obehových systémov na celej našej planéte. Každoročne stiahnu do pôdy ohromujúcich 13 miliárd ton oxidu uhličitého, čo zodpovedá tretine globálnych emisií z fosílnych palív.

Biologická modulácia zrážok má okrem toho priamy vplyv na klimatické procesy a výskyt extrémneho počasia. Tento fenomén je v súčasnosti mimoriadne viditeľný v polárnych oblastiach, kde prítomnosť kvapalných zrážok mení základné pravidlá prežitia. Antarktický polostrov prechádza v dôsledku neustále rastúcich teplôt veľmi rýchlou a drastickou transformáciou.

Dážď na zamrznutom kontinente spôsobuje vážne problémy pre vybudovanú infraštruktúru a prebiehajúci vedecký výskum. Stavebné drevo vplyvom vlhkosti rýchlo degraduje, pevné základy budov klesajú a celé oblasti si vyžadujú neustálu údržbu. Konzervačné práce sú v týchto extrémne izolovaných podmienkach logisticky náročné a finančne mimoriadne nákladné.

Ak celkové globálne otepľovanie v tomto storočí stúpne o 2 °C až 3 °C, dopady sa ešte výrazne zhoršia. Množstvo dopadajúcich zrážok a roztápanie povrchového ľadu naberú na doposiaľ nepoznanej intenzite. Škody na krehkých polárnych ekosystémoch a cenných historických lokalitách môžu byť v takomto prípade absolútne nezvratné.

Zamedzenie otepľovania pod hranicu 1,5 °C týmto nevyhnutným zmenám pravdepodobne úplne nezabráni. Tento dôležitý krok by však mohol aspoň spomaliť rýchlosť, akou dážď definitívne mení tvár Antarktídy. Ochrana globálnej klímy preto priamo súvisí aj s detailným pochopením mikrobiologických procesov hlboko v pôde.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Pochopenie interakcie mikróbov a atmosféry je nevyhnutné pre spresnenie klimatických modelov a ochranu polárnych ekosystémov.

Zdroj: theconversation.com foto: ChatGPT