Nature子刊：相互合作的微生物会产生更多的碳排放

　　

协同工作的微生物群落比竞争的微生物群落释放更多的二氧化碳，对气候变化的贡献更多。

尽管微生物很小，尤其是细菌，但它们对全球碳循环——自然界中各种形式的碳运动——做出了很大贡献。它在大气中的含量，以及它对气候变化的影响，是由一系列的源和汇控制的，比如呼吸作用和光合作用。

现在，伦敦帝国理工学院和埃克塞特大学的科学家们的新研究表明，在温暖的环境下，已经成熟到可以合作的细菌群落比相互竞争的细菌群落释放出更多的二氧化碳。

研究结果发表在《自然微生物学》杂志上。

研究报告的合著者、帝国理工学院生命科学系汤姆·克莱格博士领导了这一研究，他说:“鉴于细菌群落对碳循环的重大贡献，我们的发现具有深远的意义。我们发现，细菌物种相互作用的变化可以迅速而大幅地增加全球自然生态系统的碳排放。”

细菌像人类一样呼吸，吸收氧气并释放二氧化碳。在控制它们呼吸水平的许多因素中，温度尤为重要。

细菌在所有可居住的环境中形成不同种类的群落，包括土壤、水坑和我们的肠道。当群落最初形成时，细菌物种通常是“竞争的”，每个物种都试图获得最好的资源。

然而，随着时间的推移，这些社区逐渐成熟，通过促进彼此的资源使用来进行合作。在这种情况下，每个物种在社区中都扮演着确保其整体“健康”的角色，例如，几个物种一起分解落叶以获取营养物质。

此前，研究人员认为，细菌群落对温度上升的反应主要是由单个物种的代谢变化决定的:随着环境变暖，单个细胞必须更快呼吸才能生存。然而，当这些物种相互作用时，撰写这篇新论文的团队想要测试群落的合作水平是否会改变这种情况。

他们建立了一个数学模型，表明合作社区对变暖更敏感，这意味着随着温度上升，它们会以更快的速度释放二氧化碳。研究小组在冰岛地热流社区的实验室实验中测试了他们的模型，结果表明，从竞争到促进的转变导致社区呼吸对变暖的敏感性增加了60%。

“研究人员应该将这一现象纳入模型，因为它有可能大幅提高预测当前和未来气候变化对全球碳循环影响的准确性。”

“事实上，在我们说话的时候，受气候变化的影响，新的细菌群落正在融化的冰川和永久冻土上聚集，随着它们变得更加合作，这可能会放大这些快速变化环境的碳排放。”

文章标题

The temperature dependence of microbial community respiration is amplified by changes in species interactions