Memajukan pengeditan gen dengan varian CRISPR / Cas9 baru - ScienceDaily
Top News

Hubungan simbiosis antara pohon oak California dan jamur mutualis sebagai penyangga perubahan iklim – ScienceDaily


“Keluarga yang bahagia semuanya sama; setiap keluarga yang tidak bahagia tidak bahagia dengan caranya sendiri.” Begitu pula baris pertama dari “Anna Karenina” Leo Tolstoy. Sedikit yang novelis Rusia itu tahu kalimat pembukanya yang terkenal suatu hari akan digunakan untuk menggambarkan komunitas mikroba, kesehatan mereka dan hubungan mereka dengan tuan rumah mereka.

Ini adalah gagasan bahwa inang mikrobioma yang tidak sehat atau stres memiliki mikrobioma yang lebih beragam daripada mitranya yang sehat, “kata ahli ekologi UC Santa Barbara An Bui, peneliti mahasiswa pascasarjana di laboratorium ekologi teoritis Holly Moeller. Keragaman, katanya, adalah respons terhadap kondisi variabel yang mungkin pada gilirannya menunjukkan lingkungan yang tidak stabil atau stres. “Host yang sehat mungkin akan memiliki mikrobiom yang sangat mirip,” katanya, “sedangkan host yang tidak sehat berbeda dengan caranya sendiri.”

Bui dan rekannya baru-baru ini menguji hipotesis Anna Karenina di pegunungan Tehachapi di California saat mereka berusaha memahami bagaimana perubahan iklim dapat memengaruhi komunitas jamur di tanah hutan di California di masa depan.

“Jamur sangat penting untuk sistem hutan,” kata Bui, penulis utama studi yang muncul di jurnal tersebut Ekologi Mikrobiologi FEMS. “Tapi kami belum tentu tahu bagaimana mereka akan berubah dengan perubahan iklim.”

Saat suhu rata-rata global meningkat, hutan dan hutan di seluruh dunia semakin terancam, jelasnya.

“Ini bukan hanya tentang suhu dan curah hujan, tetapi juga organisme yang diasosiasikan dengan pohon dan tumbuhan,” katanya. Jamur tanah memiliki berbagai hubungan dengan tanaman hutan. Jamur saprotrofik, misalnya, menguraikan bahan organik mati, sedangkan patotrof memakan bahan organik hidup.

Dan kemudian ada simbiotrof, yang terlibat dalam hubungan yang saling menguntungkan dengan inang tanaman melalui akarnya. Melekat ke akar dan memperluas hifa seperti benang ke segala arah di bawah tanah – yang disebut “Wood Wide Web” – mikoriza memberi pohon hutan dan komunitas tumbuhan akses ke nutrisi dari tempat yang jauh.

“Mereka mendapatkan semua energi mereka dengan imbalan karbon dari pohon dan tanaman lain,” kata Bui. “Dan kemudian mereka memberi inang mereka nitrogen dan fosfor dari tanah.” Jamur ini menyediakan hampir setengah dari anggaran nitrogen organik pohon, menurut penelitian, dan menyumbangkan sebagian besar karbon baru ke dalam tanah.

Untuk mengetahui bagaimana pemanasan dapat memengaruhi komunitas jamur tanah hutan California, tim mengambil sampel tanah di lokasi di sepanjang gradien klimaks yang gersang (kering) hingga mesik (cukup lembab) di Peternakan Tejon di pegunungan Tehachapi.

“Situs tempat kami bekerja adalah proxy untuk apa yang kami pikir California akan terlihat dengan perubahan iklim di masa depan,” kata Bui. Saat seseorang mendaki dari dasar pegunungan yang lebih hangat dan lebih kering ke ketinggian yang lebih sejuk dan lembab, lanskap berubah dengan suhu dan kelembapan relatif, memberi para peneliti gambaran sekilas tentang seperti apa hutan California saat perubahan iklim memaksa mereka untuk mundur.

Yang menarik bagi tim adalah tanah di sekitar pohon ek yang menghiasi lanskap, di mana, selain pengurai dan jamur patogen di dalam tanah, mikoriza pohon-mutualis membuat jaringan mereka yang luas. Para peneliti tertarik pada bagaimana jumlah spesies dan kelimpahannya dapat berubah antar situs.

“Ternyata, komunitas jamur sangat berbeda,” kata Bui. “Dan situs terpanas dan terkering memiliki jumlah tertinggi dan keanekaragaman terbesar dalam spesies jamur.” Sesuai dengan hipotesis Anna Karenina, pepohonan di bawah kondisi yang lebih kering dan penuh tekanan memiliki komunitas jamur yang paling beragam dan tersebar.

Tetapi, sementara komunitas jamur yang lebih besar bervariasi dari satu situs ke situs lain, kata Bui, komunitas mutualis di dalamnya cenderung tetap sama, kecuali perubahan kecil dalam populasi mutualis untuk memilih sifat yang bisa lebih berguna dalam situasi tersebut.

“Ketika kami melihat ektomikoriza dan mikoriza arbuskular, komunitas tersebut lebih mirip di seluruh kondisi klimaks daripada seluruh komunitas jamur,” katanya. “Jadi ada kemungkinan bahwa asosiasi tuan rumah untuk mutualis setidaknya mendukung pergeseran dalam struktur komunitas yang dialami seluruh komunitas jamur.”

Jika demikian, manfaatnya bisa timbal balik, menurut peneliti. Menyangga jamur dari perubahan iklim mempertahankan fungsinya, yang pada gilirannya dapat melestarikan fungsi pohon inangnya dalam menghadapi perubahan ekosistem hutan California.

Lebih banyak pekerjaan perlu dilakukan untuk memahami sejauh mana efek penyangga ini akan meluas, tetapi hasilnya adalah berita positif untuk masa depan hutan California. Studi lebih lanjut dapat memperluas ruang lingkup untuk memasukkan bagaimana hubungan ini dan adaptasi lainnya dapat mempengaruhi kesehatan pohon, menurut Bui.

“Saya pikir ini memberi kami sedikit harapan bahwa para pemain di ekosistem ini yang sangat penting bagi kelangsungan habitat banyak spesies – seperti pohon ek – mungkin dapat terus melakukan apa yang mereka lakukan,” dia kata. “Meskipun kami memang perlu melakukan banyak pekerjaan dalam hal konservasi dan mitigasi, ada kemungkinan bagi mereka untuk bertahan. Dan saya pikir itu penuh harapan dan menarik.”

Penelitian dalam makalah ini dilakukan juga oleh Devyn Orr, Michelle Lepori-Bui, Kelli Konicek, Hillary S. Young dan Holly V. Moeller, semuanya di UC Santa Barbara.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Slot Online