Bakterier och svampar kan framkalla bilder av sjukdomar och bortskämd mat, men de gör också mycket gott. Miljarder mikrober i en handfull döda löv, till exempel, agera som naturens återvinnare och återskapa näringsämnen som behövs för nästa generations växter att växa.

"Om det inte var för bakterier och svampar, vi skulle omges av massor av döda träd och växtämnen, så de gör faktiskt ett riktigt viktigt jobb, "sa Sydney Glassman, en biträdande professor vid institutionen för mikrobiologi och växtpatologi vid University of California, Riverside.

Medan mikrobiella samhällen är motorerna som driver nedbrytningen av döda växter och djur, lite är känt om de är utrustade för att hantera stora klimatförändringar. I ett papper publicerat idag i Förfaranden från National Academy of Sciences , Glassman och kollegor vid UC Irvine undersökte vad som händer efter att mikrobiella samhällen flyttar in i nya klimatförhållanden. Studien är ett första steg mot att förstå dessa ekosystems sårbarhet för klimatförändringar.

För att efterlikna en värmande planet, forskarna valde fem studieplatser som skiljer sig åt i klimat längs San Jacinto -bergen i södra Kalifornien, varav tre är i naturreservat som drivs av University of California. Varje plats har sin egen uppsättning mikroorganismer som är vana vid det lokala klimatet.

"Även om vi vet att klimatet påverkar hur snabbt mikrober kan återvinna växtmaterial, vi vet inte hur viktiga de särskilda typerna av mikrober är för återvinning, "sa Jennifer Martiny, en UC Irvine professor och medförfattare till studien.

För att flytta de mikrobiella samhällena runt, forskarna innehöll mikroberna i nylonbehållare med små porer. Dessa "mikrobiella burar" fylldes med döda, steriliserat gräs och levande mikrober från varje studieplats. Behållarna tillät vatten och näringsämnen - men inte mikrober - att röra sig in och ut. Mängden gräs som förfallits av de burna mikroberna mättes till sex, 12, och 18 månader.

Studien bekräftade tidigare resultat att platser med måttligt klimat (inte för varmt eller kallt och inte för vått eller torrt) såg mest förfall och därför var de mest effektiva platserna för näringsåtervinning. Mer överraskande, dock, mikrobernas källa påverkade också mängden förfall. Mikrober från vissa webbplatser presterade bättre än andra, även utanför sin hemvist. Till exempel, när den flyttades in i den torrare buskmarken, gräsmarker som kom från gräsmarker överträffade buskborna med så mycket som 40 procent.

"Vi förväntade oss att vi skulle se en" hemmafördel "-situation där varje mikrobiellt samhälle sönderdelades bäst på sin egen plats, men så var inte fallet, "Glassman sa." Även om vi vet att mikrober sönderfaller växter långsammare i varmare och torrare miljöer, vi lär oss just nu att specifika mikrobiella samhällen spelar en oberoende roll vid sönderdelning, och det återstår att se hur dessa samhällen kommer att påverkas av klimatförändringar och ökenspridning. "

Titeln på uppsatsen är "Nedbrytningssvar på klimat beror på mikrobiell gemenskapssammansättning."