Микробы, азот и реакция растений на рост концентрации углекислого газа в атмосфере

Растения могут расти быстрее при увеличении концентрации атмосферного углекислого газа, но только если у них достаточно азота или они вступают в симбиоз с грибами, которые помогают его получить. К такому выводу пришло новое исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Science.

Исследование синтезировало данные более 80 экспериментов и показало, что высокий уровень CO₂ стимулирует рост растений только при достаточном количестве азота. Ключевым исключением стали растения, образующие специализированные симбиозы с почвенными грибами — эктомикоризными. Эти грибы производят ферменты, высвобождающие связанный азот из органического вещества почвы, и передают его растению. В то время как растения с арбускулярной микоризой (специализирующейся на фосфоре) не реагировали на рост CO₂ без дополнительного азота.

Этот синтез помогает разрешить давние споры о роли ограничения азота. Исследование демонстрирует, что микробы являются ключевыми посредниками в реакции растений на CO₂. Учёт типа микоризы критически важен для прогнозирования будущих изменений климата, поскольку от способности экосистем поглощать антропогенные выбросы CO₂ (около 30%) зависит скорость этих изменений. Внедрение данных о микоризе в модели глобального углеродного цикла — следующая цель команды учёных.