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吃石头的细菌可以帮助确保食品安全

加州大学河滨分校(UC Riverside)正在领导一项工作,该工作可通过研究食岩石的细菌和真菌来帮助确保食品安全并改善气候变化的最严重影响。

这些微生物破坏了岩石深层的化学键,然后死亡并将氮和磷等营养释放到土壤中。除肥料外,这是土壤获取这些养分的主要方式,而农业则取决于过程。

尽管它们对粮食生产至关重要,但我们仍然缺乏土壤微生物的一般知识。”

艾玛·阿隆森(Emma Aronson),微生物学和植物病理学系副教授,

美国国家科学基金会(National Science Foundation)获得了420万美元的新赠款,旨在缩小科学家们的理解差距。这将使科学家能够在五个不同地点的地面上安装传感器,并在未来五年内监控微生物的活动。

传感器将在整个研究的五年中测量这些地点的二氧化碳浓度。阿隆森说:“我们将能够观察到微生物在土壤深处呼吸。”

选择这些地点是因为它们代表着不同的生态系统,包括爱达荷州,波多黎各的卢基洛实验森林,南卡罗来纳州的大烟山,亚利桑那州的圣卡塔琳娜山脉和加利福尼亚州的内华达州南部。

该项目的主要研究人员阿隆森说,她的团队的初步研究表明他们无法解释细菌的行为。他们在土壤中观察越深,发现细菌的变化越大,但仅在采样位置的一半处发生。另一半细菌没有随深度变化。

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阿伦森说:“我们想了解为什么会这样。” “这是由不同地点的岩石类型驱动的吗?植被起什么作用?它们为什么生活在所处位置?这项赠款将帮助我们回答诸如此类的问题,从而使科学家们能够测试更多的应用用途。”

该研究的一个应用可能包括一种有助于将碳捕获在地下的工具。研究人员也许能够识别出比其他岩石更能从岩石中提取养分的深层土壤细菌。

这些细菌将使植物变大,如果它们具有更多的养分,则会吸收更多的碳,这些碳原本会散布到大气中,从而散发热量。

鼓励植物生长的细菌还具有增加农业产量和增加食物的潜力,鉴于气候变化可能导致作物减产,因此至关重要。

这个项目召集了一个由科学家组成的联盟,以检查地球上活跃的外层,即关键区域,该区域从最高的树的顶部一直延伸到基岩中的微生物。合作机构包括加州大学伯克利分校和加州大学默塞德分校,以及亚利桑那大学,爱达荷州立大学,堪萨斯大学和新罕布什尔大学。

该项目的主要好处是其跨学科的性质,允许微生物学家,生态学家,地球科学家,土壤和岩石科学家之间进行协作。

阿伦森说:“我们都加入了只能一起做的工作。”

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