Yayınlanan yeni bir çalışmada Küresel Değişim BiyolojisiÇin Bilimler Akademisi’nin Sincan Ekoloji ve Coğrafya Enstitüsü’nden Prof. Zhang Yuanming’in ekibi, kurak ortamlardan kaynaklanan sera gazı emisyonlarında daha önce hafife alınan bir faktörü ortaya çıkardı: genellikle “serbest radikaller” olarak adlandırılan hidroksil radikalleri.
Araştırmacılar, bu oldukça reaktif moleküllerin, kurak bir dönemden sonra çöl toprağı tekrar ıslandığında beklenmedik bir şekilde üretildiğini ve bunun da karbondioksit (CO) salınımını önemli ölçüde etkilediğini buldu.2) ve nitröz oksit (N2O).
Bu olguyu araştırmak için araştırmacılar geniş Gurbantunggut Çölü’nden yüzey toprağı örnekleri topladılar. Laboratuvara geri döndüklerinde, gerçek dünyadaki yağış olaylarını yansıtmak için toprağın yeniden ıslatılması gibi önemli bir süreci simüle ettiler. Hidroksil radikallerini kontrol etmek ve nötralize etmek için özel olarak tasarlanmış deneylerin yanı sıra kümülatif sera gazı emisyonlarındaki, enzim aktivitesindeki ve organik maddenin bileşimindeki değişiklikleri ölçtüler.
Hidroksil radikal üretiminin kesin kaynaklarını belirlemeyi ve bu radikallerin CO emisyonunu doğrudan etkilediği mekanizmaları çözmeyi amaçladılar.2 ve N2O, özellikle ara sıra yaz yağışları sırasında abiyotik oksidasyon yoluyla.
Araştırmacılar, toprağın yeniden ıslatılmasının ardından hızlı mikrobiyal aktivasyonun, hidroksil radikal üretimi için birincil yol olduğunu buldu. Mikrobiyal metabolizma sırasında, NADPH oksidaz ailesi enzimleri ortamdaki oksijen moleküllerini katalize ederek büyük miktarlarda hidroksil radikallerinin oluşmasına yol açar.
Ayrıca, hidroksil radikal oksidasyonunun, CO2’yi teşvik etmek için toprağın yeniden ıslatılması sırasında mikrobiyal enzimatik reaksiyonlarla sinerji oluşturduğunu doğruladılar.2 NH’nin dönüşümünü serbest bırakır ve kolaylaştırır4⁺ HAYIR’a3⁻, böylece N’ye hakim oluyor2Ey emisyonlar.
“Bu radikallerin CO üzerindeki doğrudan etkisi2 emisyonların orta düzeyde olduğu, N sürüşündeki rollerinin2Çalışmanın ilk yazarı Guo Xing, “O2 emisyonlarının çok daha belirgin ve belirleyici olduğu kanıtlandı” dedi.
Bu çalışma, hidroksil radikallerinin biyojeokimyasal döngülerdeki kritik rolünü ve bunların büyük sera gazı emisyonları üzerindeki daha önce gözden kaçan etkilerini vurgulamaktadır.
