จุลินทรีย์ที่เพิ่งค้นพบที่อาศัยอยู่ในพื้นที่พรุของป่าแอมะซอนในเปรูอาจมีบทบาทสองประการในวัฏจักรคาร์บอน สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเหล่านี้มีศักยภาพในการรักษาเสถียรภาพของคาร์บอนเพื่อกักเก็บหรือปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศในรูปของก๊าซเรือนกระจก
อาร์เคียถูกพบใน Pastaza-Marañón Foreland Basin ซึ่งเป็นพื้นที่ห่างไกลและยังอยู่ระหว่างการวิจัย ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 100,000 ตารางกิโลเมตร (38,610 ตารางไมล์) ของป่าฝนและหนองน้ำที่ถูกน้ำท่วม โดยใต้ท้องทะเลมีพรุโบราณอยู่
พื้นที่พรุเหล่านี้เป็นหนึ่งในพื้นที่กักเก็บคาร์บอนที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยคาดว่าจะกักเก็บคาร์บอนไว้ประมาณ 3.1 พันล้านตันในดินที่เปียกชื้นและหนาแน่น นี่เป็นจำนวนมหาศาลจริงๆ ประมาณสองเท่าของคาร์บอนที่สะสมอยู่ในป่าทั่วโลก
พื้นที่พรุเป็นพื้นที่สำคัญในการกักเก็บคาร์บอน เนื่องจากมีน้ำขังและมีออกซิเจนต่ำเพื่อให้สารอินทรีย์สามารถสะสมได้นับพันปี กระบวนการนี้มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
จุลินทรีย์ตัวจิ๋วกับงานใหญ่
ภายในดินที่อิ่มตัวนี้ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนาและมหาวิทยาลัยแห่งชาติของเปรูเวียนอเมซอน พบว่าตระกูลอาร์เคียที่ไม่เคยเห็นมาก่อนจากจีโนมที่ประกอบด้วยเมตาจีโนมที่รวบรวมมาจากพื้นที่ พวกมันได้รับการระบุว่าเป็นตระกูลของชั้น Bathyarchaeia ซึ่งเป็นจุลินทรีย์บางชนิดที่มีอยู่มากที่สุดในโลก และได้รับการปรับให้เข้ากับสภาพที่มีน้ำขังและมีออกซิเจนต่ำในพื้นที่ป่าพรุเขตร้อนทางตะวันตกเฉียงเหนือของเปรู
จุลินทรีย์เหล่านี้เป็นสิ่งที่ทนทาน สามารถเจริญเติบโตได้ในสภาวะที่รุนแรงเนื่องจากกระบวนการเผาผลาญที่ยืดหยุ่น พวกเขายังสามารถบริโภคได้– ก๊าซที่เป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ – และเปลี่ยนให้เป็นพลังงาน กระบวนการนี้ช่วยลดความเป็นพิษของคาร์บอนในสภาพแวดล้อมโดยรอบ ขณะที่พวกมันสลายสารประกอบคาร์บอน พวกมันยังปล่อยไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาด้วย2ที่จุลินทรีย์อื่นๆ ใช้เพื่อสร้างมีเทน
"จักรวาลจุลินทรีย์ของพื้นที่พรุอเมซอนนั้นกว้างใหญ่ในอวกาศและเวลา ถูกซ่อนอยู่ในสถานที่ห่างไกล และได้รับการศึกษาอย่างเข้มงวดเกี่ยวกับการมีส่วนร่วมในท้องถิ่นและระดับโลก แต่ด้วยความร่วมมือในท้องถิ่น ตอนนี้เราสามารถเยี่ยมชมและศึกษาสิ่งเหล่านี้ได้ ระบบนิเวศที่สำคัญ” ผู้ร่วมเขียนการศึกษา Hinsby Cadillo-Quiroz นักวิจัยจาก Biodesign Center for Fundamental and Applied Microbiomics กล่าวในคำแถลง-
“งานของเราคือการค้นหาสิ่งมีชีวิตที่น่าทึ่งที่ปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมนี้ และหลายรายการก็ให้บริการที่สำคัญและมีเอกลักษณ์ ตั้งแต่การรักษาเสถียรภาพคาร์บอนหรือการรีไซเคิล ไปจนถึงการล้างพิษคาร์บอนมอนอกไซด์และอื่นๆ”
จุลินทรีย์ที่เพิ่งค้นพบนี้มีความเหมาะสมอย่างยิ่งกับสภาพแวดล้อมในดินอเมซอน ซึ่งระดับน้ำและออกซิเจนมีความผันผวนตลอดทั้งปี อย่างไรก็ตาม ความแห้งแล้งและอุณหภูมิที่ร้อนขึ้น รวมถึงผลกระทบของกิจกรรมของมนุษย์ รวมถึงการทำเหมืองและการตัดไม้ทำลายป่า กำลังสร้างปัญหาให้กับความสมดุลอันละเอียดอ่อนของระบบนิเวศนี้ เป็นผลให้ขณะนี้กำลังปล่อยก๊าซเรือนกระจก รวมถึงมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์2เร่งให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
และหากการหยุดชะงักที่เกิดจากมนุษย์ยังคงดำเนินต่อไป คาร์บอนประมาณ 500 ล้านตันอาจถูกปล่อยออกมาจากพื้นที่พรุภายในสิ้นศตวรรษนี้ นั่นคือประมาณร้อยละ 5 ของการปล่อยเชื้อเพลิงฟอสซิลต่อปีของโลก
ผลการวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าพื้นที่ป่าพรุเขตร้อนเหล่านี้มีความสำคัญเพียงใด และจำเป็นต้องได้รับการปกป้องจากกิจกรรมของมนุษย์มากน้อยเพียงใด นั่นเป็นเหตุผลที่นักวิจัยเหล่านี้สนับสนุนการจัดการที่ดินอย่างยั่งยืน รวมถึงการลดการตัดไม้ทำลายป่า การระบายน้ำ และการทำเหมืองในพื้นที่พรุ ในเวลาเดียวกัน เป็นที่ชัดเจนว่าจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับชุมชนจุลินทรีย์ภายในสภาพแวดล้อมเหล่านี้
การศึกษาครั้งใหม่นำเสนอขั้นตอนใหม่ที่มีคุณค่าในการทำความเข้าใจบทบาทที่สำคัญของพื้นที่ป่าพรุเขตร้อนและชุมชนจุลินทรีย์ในวัฏจักรคาร์บอนทั่วโลก บทเรียนที่ได้รับจากสิ่งมีชีวิตเล็กๆ เหล่านี้อาจมีความสำคัญเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศยังคงดำเนินต่อไป ทีมงานจะยังคงตรวจสอบสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ต่อไปและสามารถติดตามความคืบหน้าได้ที่นี่-
“การทำงานเพื่อทำความเข้าใจจุลินทรีย์และระบบนิเวศในป่าฝนอเมซอนอันเขียวชอุ่มและงดงามถือเป็นเกียรติในชีวิตของฉัน ซึ่งฉันตั้งเป้าที่จะใช้ในการปกป้องภูมิภาคนี้ในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ” Cadillo-Quiroz กล่าวเสริม
บทความนี้ตีพิมพ์ในวารสารสเปกตรัมจุลชีววิทยา-
