Selena Langner, Corciya Texnologiya İnstitutu

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriSPRUCE təcrübəsinin arial fotoşəkili. Kredit: Corciya Texnologiya İnstitutu

Tom və Mari Patton görkəmli professor Joel Kostka deyir ki, Yer kürəsindəki bütün torpaq karbonunun üçdə biri ilə yarısı arasında torf torpaqlarında saxlanılır. Çürüyən bitki maddələrinin təbəqələrindən və təbəqələrindən əmələ gələn bu bataqlıq ərazilər Arktikadan tropiklərə qədər uzanır, biomüxtəlifliyi dəstəkləyir və qlobal iqlimi tənzimləyir.

Biologiya Elmləri Məktəbində Tədqiqatlar üzrə dosent və Georgia Tech-in Georgia’s Tomorrow şirkətinin direktoru Kostka deyir: “Torflu torpaqlar vacib karbon ehtiyatlarıdır, lakin temperatur isti olduğu üçün bu karbon karbon dioksid və metan kimi buraxılmaq təhlükəsi ilə üzləşir “. Karbon qazının metana nisbətini başa düşmək vacibdir, o, əlavə edir, çünki hər ikisi istixana qazları olsa da, metan əhəmiyyətli dərəcədə daha güclüdür.

Kostka, torflu ərazilərin karbon qazı və metanı necə və niyə çıxardığını ortaya çıxaran yeni tədqiqatın müvafiq müəllifidir.

Tədqiqat, “Şimali torf ərazisi mikrob icmaları istiləşməyə müqavimət göstərir və torpaq üzvi maddələrindən elektron qəbulediciləri əldə edir ” bu yay Nature Communications -da dərc edildi və ilk müəlliflər Borja Aldeguer-Riquelme, Ətraf Mühit Laboratoriyasının, Kanomiya Laboratoriyasının və Kateqoriya Laboratoriyasının doktoranturadan sonrakı tədqiqatçısı Borja Aldeguer-Riquelme tərəfindən idarə edildi. Ph.D. Biologiya Elmləri Məktəbinin tələbəsi.

Tədqiqat Minnesota ştatında uzunmüddətli tədqiqat layihəsi olan Oak Ridge Milli Laboratoriyasının ladin və torf torpaqlarının dəyişən mühitlərdə reaksiyaları (SPRUCE) təcrübəsində aparılmış on illik tədqiqata əsaslanır ki, bu da tədqiqatçılara ağacın başından bataqlığın dibinə qədər bütün bataqlıq sahələrini isitməyə imkan verir.

“Son 10 ildə biz bu genişmiqyaslı iqlim təcrübəsində isinmənin istixana qazlarının istehsalını artırdığını göstərdik” deyir Kostka. “Ancaq istiləşmə bataqlığın daha çox metan istehsal etməsinə səbəb olsa da, biz hələ də metandan daha çox CO ₂ istehsalını müşahidə edirik. Bu yazıda biz bunun səbəbini tapmaq və hansı qazların və hansı miqdarda buraxıldığını müəyyən edən mexanizmləri təsvir etmək istiqamətində kritik bir addım atırıq.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1758272509&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-09-microbes-wetland-reveals-earth-carbon.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4xMjgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjEyOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMTI4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1758272506730&bpp=1&bdt=745&idt=1140&shv=r20250918&mjsv=m202509110101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1758272507%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1758272507%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1758272507%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0%2C336x280&nras=1&correlator=5892572011106&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2178&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=42531706%2C95366795%2C95370627%2C95370776%2C95371810%2C95371814&oid=2&pvsid=3196209841005944&tmod=1368097797&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage4.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=2841

Metan sirri

Torf torpaqlarında metan istehsalının azalması uzun müddətdir ki, sirr olaraq qalır. Su ilə doymuş bataqlıq ərazilərdə oksigen azdır, lakin mikroblar hələ də tənəffüs etməlidirlər – bu, metabolik funksiyalar üçün enerji istehsal etməyə imkan verən bir növ “nəfəs alma”dır. Oksigen olmadan mikroblar tənəffüs etmək üçün nitrat, sulfat və ya metallardan istifadə edirlər – bu prosesdə hələ də karbon qazı buraxırlar. Ancaq bu maddələr yoxdursa, mikroblar metan buraxacaq şəkildə “nəfəs alır”.

Nitrat, sulfat və metallar torf torpaqlarında nisbətən nadir olduğundan, metan istehsalı ən çox ehtimal olunan yol olmalıdır, lakin təəccüblüdür ki, müşahidələr bunun əksini göstərir. Kostka izah edir: “Həm çöl işlərində, həm də laboratoriya təcrübələrində torf torpaqları metandan daha çox karbon qazı istehsal edir”. “Bu, təəccüblüdür, çünki torpaq şəraiti metan istehsalının üstünlük təşkil etməsinə kömək etməlidir.”

Bu sirri həll etmək üçün komanda “omika” adlanan ən müasir genetik alətlərdən istifadə etdi – metagenomika (DNT-nin öyrənilməsi), metatranskriptomika (RNT-nin öyrənilməsi) və metabolomika (metabolizmin “qalıqlarını” öyrənmək üçün istifadə olunan texnika) və bu, mikrob dövranı orqanik maddənin “qapağı”nın altında ətraflı görünüş təmin etdi. Bu, həm də bataqlıq ərazilərdə torpaq mikroblarının müxtəlifliyinə yeni bir pəncərə verdi: tədqiqatda müəyyən edilmiş orqanizmlərin 80%-i cins səviyyəsində yeni idi.Ph.D. tələbə Katherine Duchesneau eksperimental SPRUCE kamerasında məsamə suyundan nümunə götürür. Kredit: Corciya Texnologiya İnstitutu

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

“Omics” innovasiyaları

Bir neçə il ərzində komanda yavaş-yavaş isidilən eksperimental kameraya qapalı torf sahəsindən nümunələr topladı, sonra onların necə dəyişdiyini görmək üçün omiklərdən istifadə edərək nümunələri təhlil etdi. Əvvəlcə onlar torpağın istiləşməsinin mikrob icmalarının sürətlə dəyişməsinə səbəb olacağını fərz etdilər.

Kostka deyir: “Mikroblar sürətlə inkişaf edə və böyüyə bilər”. “Amma bu baş vermədi.”

DNT-yə əsaslanan üsullar göstərdi ki, mikrob icmaları əsasən sabit qaldıqda, bataqlıq isindikcə daha çox istixana qazı buraxır. Mikrobların metabolik potensialını qiymətləndirmək üçün Duchesneau və Aldeguer-Riquelme mikrob genomları qurdular, onların torf torpaqlarında üzvi maddələri necə parçaladıqlarını və karbonu necə parçaladıqlarını araşdırdılar.

“Biz mikrob aktivliyinin istiləşmə ilə artdığını aşkar etdik, lakin mikrob icmalarının böyümə reaksiyası fizioloji və ya metabolik fəaliyyətdəki bu dəyişikliklərdən geri qalır” dedi Kostka. O, xəbərdarlıq edir ki, bu, iqlimlər istiləşdikcə bataqlıq icmalarının dəyişməyəcəyi demək deyil – sadəcə olaraq, bu dəyişikliklər metabolik olanların arxasında ola bilər.

Kəşflərin müxtəlifliyi

Bəs metan? Komanda hesab edir ki, mikroblar karbon qazı – nitrat, sulfat və metallar istehsal etmək üçün əsas maddələrə daxil olmaq üçün üzvi maddələri parçalaya bilər, baxmayaraq ki, hazırda bunu araşdırmaq üçün daha çox araşdırma aparılır.

Kostka deyir: “Torpaq sistemlərində bu cür inteqrasiya olunmuş omik tədqiqatlar aparmaq hələ də inanılmaz dərəcədə çətindir”. Çətinlik çoxşaxəlidir: tədqiqat illərlə aparılmış təcrübələrdən, uzunmüddətli verilənlər bazalarından, qabaqcıl laboratoriya texnikalarından və sahə işində innovasiyalardan istifadə edir.

SPRUCE-də eksperimental otaqlar təxminən 1000 kvadrat metrdir. Bu təsirli eksperimental quruluş olsa da, tədqiqatçılar hələ də diqqətli olmalıdırlar: “Biz uzun illər torpaq nümunələri götürməliyik, ona görə də çox götürsək, heç bir torpaq qalmaz”, Kostka izah edir. “Tədqiqatımızın bir hissəsi daha yaxşı, dağıdıcı olmayan nümunə götürmə üsullarının inkişaf etdirilməsini əhatə edir.”

Digər problem isə bu torf sahələrini unikal edən şeydir: mövcud orqanizmlərin müxtəlifliyi səbəbindən kiçik dəyişiklikləri aşkar etmək çox çətindir. “Hər dəfə bu tip tədqiqatlar aparanda biz bu inanılmaz sistemlər haqqında daha çox məlumat əldə edirik” deyir. “Hər zaman yeni bir şey var.”

Daha çox məlumat: Katherine Duchesneau et al, Şimali torfland mikrob icmaları istiləşməyə qarşı müqavimət göstərir və torpaq üzvi maddələrindən elektron qəbulediciləri əldə edir, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-61664-7

Jurnal məlumatı: Nature Communications 

Corciya Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir