Ağaç kabuğu mikrobiyomunun iklimde gözden kaçan önemli bir rolü var

Ağaç kabuğunun toplam yüzey alanı Dünya üzerindeki tüm kara alanlarına benzer. Bilimin bilmediği çok çeşitli mikrobiyal türlere ev sahipliği yapıyor ve iklim üzerinde ısınma etkisi olan gazları ya tutabiliyor ya da yayabiliyorlar.

Tek bir ağacın kabuğu trilyonlarca bakteriye ev sahipliği yapabilir ve bu mikropların Dünya atmosferindeki sera gazlarının kontrolünde önemli ancak ihmal edilen bir rolü olabilir.

Gezegendeki ağaç kabuğunun toplam yüzey alanının yaklaşık 143 milyon kilometre kare olduğu düşünülüyor; bu da neredeyse dünyanın toplam kara yüzey alanına eşit. Bu yüzey, kaulosfer olarak bilinen muazzam bir mikrobiyal yaşam alanını oluşturuyor, ancak orada yaşayan mikroplar, bilim adamlarının pek ilgisini çekmiyor.

Avustralya’nın Melbourne kentindeki Monash Üniversitesi’nden Bob Leung, “Bir bakıma bu çok açık, ancak ağaç kabuğunu her zaman gözden kaçırmışızdır” diyor. “Ağaç kabuğundaki mikropları hiç düşünmedik ama bu mantıklı çünkü bakteriler her yerdeler ve eğer mikropları toprakta, ağaç yapraklarında bulabilirsek, o zaman büyük olasılıkla mikroplar ağaç kabuğunda da olacaktır.”

Leung ve meslektaşları yaygın olarak kağıt kabuğu olarak bilinen bir sulak alan türünü inceleyerek işe başladılar.Melaleuca quinquenervia). Kabuğun her metrekaresinde veya üzerinde, toprakta bulunan hacimlerle karşılaştırılabilecek 6 trilyondan fazla bakterinin yaşadığını buldular.

Bu bakterilerden 114’ünün genetik analizi, bunların çoğunlukla üç bakteri familyasından (Acidobacteriaceae, Mycobacteriaceae ve Acetobacteraceae) geldiğini gösterdi ancak türlerin tümü bilim tarafından tamamen bilinmiyordu.

Bu mikropların dikkat çekici bir ortak noktası var: Hayatta kalmak için yakıt olarak hidrojen, karbon monoksit ve metan kullanabiliyorlar. Hidrojen (H₂) kendisi bir sera gazı değildir, ancak diğer moleküllerle reaksiyona girerek metanın atmosferdeki ısıtıcı etkisini artırabilir.

Araştırmacılar daha sonra casuarinas, sakız ağaçları ve banksias dahil olmak üzere çeşitli habitatlardan yedi Avustralya ağaç türünün kabuğuna baktılar ve hem tarlada hem de laboratuvar koşullarında farklı türlerin kabuğunun sera gazlarını emip absorbe etmediğini veya yaydığını ölçtüler.

Oksijenin mevcut olduğu aerobik koşullarda tüm kabukların hidrojen, karbon monoksit ve metan tükettiğini buldular. Ancak bataklıklarda olduğu gibi ağaçlar suya battığında ve oksijen sınırlı olduğunda, ağaç kabuğu mikropları aynı gazları üretmeye başladı.

Ekip, küresel olarak kabuk mikropları tarafından emilen toplam hidrojen miktarının her yıl 0,6 ila 1,6 milyar kilogram arasında olduğunu ve bu miktarın, atmosferden uzaklaştırılan toplam hidrojenin yüzde 2’sine denk geldiğini tahmin ediyor.

Avustralya’nın Lismore kentindeki Southern Cross Üniversitesi’nden ekip üyesi Luke Jeffrey, bilim adamlarının ağaç kabuğunun atmosferik hidrojene katkısını ilk kez değerlendirmeye çalıştıklarını söylüyor.

Jeffrey, “Ağaçların odunlarındaki karbondioksiti yakalamaktan daha fazlasını yapan gizli rolünü keşfetmek çok önemli” diyor. “Onlar diğer sera gazlarında aktif döngücüler. Bu heyecan verici çünkü H₂ atmosferimizdeki metanın ömrünü etkiler, dolayısıyla H₂ ağaç kabuğu tüketimi, büyüyen metan sorunumuzu azaltmamıza yardımcı olabilir.”

Ancak ekip doğu Avustralya’dan yalnızca sekiz ağaç türünü örneklediği için küresel tablo oldukça belirsiz. Jeffrey, “Artık çeşitli orman türleri, ağaç türleri, mikrobiyal topluluklar ve saha koşulları üzerinde pek çok çalışmanın yapılması gerekiyor” diyor.

Sidney Botanik Bahçeleri’nden Brett Summerell, çalışmanın ağaç kabuğundaki mikroorganizmaların bileşimi, çeşitliliği, bolluğu ve rolü hakkında ne kadar az şey bildiğimizi ortaya çıkardığını söylüyor. Summerell, “Bunun, özellikle savanlar ve ormanlık alanlar gibi daha kuru iklimlerde, daha geniş bir ağaç türü yelpazesinde nasıl değişebileceği ilginç” diyor.

Kabuktaki mantarlar ve bakteriler arasındaki etkileşimleri anlamanın da önemli olacağını ekliyor.