Загальна площа поверхні кори дерев на планеті приблизно дорівнює площі всієї суші Землі. Ця гігантська поверхня є домівкою для мікроорганізмів, більшість з яких досі невідомі науці, і які можуть відігравати помітну роль у регуляції парникових газів.
За оцінками, кора дерев покриває близько 143 мільйонів квадратних кілометрів. Вона утворює окреме середовище існування мікроорганізмів, відоме як каулосфера, яке тривалий час залишалося поза фокусом досліджень. Водночас кожне дерево може бути домівкою для трильйонів бактерій, здатних як поглинати, так і виділяти кліматично активні гази.
«У певному сенсі це очевидно, але ми просто не звертали уваги на кору дерев», — зазначає Боб Леунг з Університету Монаш у Мельбурні. За його словами, присутність мікроорганізмів у ґрунті та на листі давно відома, тому логічно припускати, що вони масово присутні й на корі.
Леунг та його колеги розпочали дослідження з болотного виду паперового дерева Melaleuca quinquenervia. Вони виявили, що на кожному квадратному метрі кори або всередині неї мешкає понад 6 трильйонів бактерій — кількість, порівнянна з бактеріальним навантаженням ґрунту.
Генетичний аналіз 114 зразків показав, що ці мікроорганізми належать переважно до трьох родин — Acidobacteriaceae, Mycobacteriaceae та Acetobacteraceae. Водночас усі ідентифіковані види виявилися повністю новими для науки.
Попри різноманітність, ці бактерії мали спільну рису. Вони здатні використовувати водень, оксид вуглецю та метан як джерело енергії. Водень сам по собі не є парниковим газом, але його присутність може опосередковано посилювати потеплювальний ефект метану в атмосфері.
Дослідники також проаналізували кору ще семи видів дерев з різних середовищ існування Австралії, зокрема евкаліптів, казуарин і банксій. У польових і лабораторних умовах вони вимірювали, чи поглинає кора парникові гази, чи навпаки виділяє їх.
Результати показали, що за наявності кисню всі досліджені види кори споживали водень, оксид вуглецю та метан. Проте в умовах обмеженого доступу кисню, наприклад під час затоплення в болотах, мікробні спільноти кори починали виробляти ці самі гази.
Команда оцінила, що мікроорганізми кори дерев у глобальному масштабі щороку поглинають від 0,6 до 1,6 мільярда кілограмів водню. Це може становити до 2% від загального обсягу водню, який видаляється з атмосфери природними процесами.
За словами Люка Джеффрі з Південного хреста університету, це перша спроба кількісно оцінити внесок кори дерев у глобальний баланс атмосферного водню. «Важливо усвідомити, що дерева не лише накопичують вуглець у деревині, — каже він. — Вони також активно беруть участь у циклах інших парникових газів».
Джеффрі додає, що споживання водню корою може мати непрямий вплив на концентрацію метану, оскільки водень впливає на тривалість існування метану в атмосфері. Це робить роль кори потенційно важливою в контексті зростання викидів метану.
Водночас дослідники наголошують на високій невизначеності результатів. Аналіз охоплював лише вісім видів дерев зі східної Австралії. Подальші дослідження мають включати різні типи лісів, кліматичні умови та мікробні спільноти.
Брет Саммерелл із Ботанічного саду Сіднея зазначає, що робота демонструє, наскільки мало відомо про мікроорганізми кори. Особливо цікавим, за його словами, є питання того, як ці процеси змінюються в сухіших екосистемах, таких як савани та відкриті ліси. Він також підкреслює важливість вивчення взаємодії між бактеріями й грибами, які співіснують у корі дерев.