O comunitate de sol a deșertului Atacama recent găsită supraviețuiește cu înghițituri de ceață

Poate cel mai rezistent asamblare de licheni și alte ciuperci și alge găsite până acum s-a ascuns la vedere în deșertul Atacama din nordul Chile.

Această „crustă de nisip” recent descoperită, așa cum au numit-o ecologiștii, acoperă pietre minuscule și atrage umezeala din pulsurile zilnice de ceață de coastă care se rotesc prin cel mai uscat deșert nepolar din lume. Aceste comunități sunt optimizate pentru a fotosintetiza folosind mai puțin de jumătate din apa pe care o folosesc alte cruste biologice de sol cunoscute din deșert, raportează cercetătorii în ianuarie. Geobiologie.

Descoperirea „super cool” sugerează că comunitățile de sol își pot câștiga existența în cele mai dure setări ale planetei, spune Jayne Belnap, ecologist al US Geological Survey cu sediul în Moab, Utah, care nu a fost implicat în studiu.

Crustele biologice de sol, sau biocrustele, sunt conglomerații de alge, cianobacterie, licheni, ciuperci sau mușchi care acoperă aproximativ 12% din pământul de pe Pământ. Se găsesc de obicei în deșerturi, unde acoperă solul și previn eroziunea. De asemenea, modelează ecosistemele atragând carbonul și azotul atmosferici în pământ și producând oxigen prin fotosinteză.

cruste biologice de sol
Crusta de nisip diferă de alte cruste biologice cunoscute de sol prin formarea pe pietricele, mai degrabă decât direct pe sol și este optimizată pentru a utiliza mai puțin de jumătate din cantitatea de apă în timpul fotosintezei decât alte biocruste din deșert.P. Jung

Doar câțiva milimetri de ploaie atenuează în medie Atacama în fiecare an. Dar unele zone experimentează cicluri zilnice de ceață și rouă. Într-o astfel de „oază de ceață”, la aproximativ 2,5 kilometri de Coasta Pacificului, în Parcul Național Pan de Azúcar la nord de Santiago, cercetătorii au observat semne ciudate.

„Am ajuns acolo cu mașinile noastre și am văzut aceste modele negricioase și albicioase în peisaj”, spune botanistul Patrick Jung de la Hochschule Kaiserslautern – Universitatea de Științe Aplicate din Germania.

Sondajele anterioare au identificat alte biocruste din Atacama. Dar noile mostre de crustă nu au fost ca acelea – analizele au dezvăluit licheni, ciuperci, alge și cianobacterii care învăluiau pietricele minuscule de 6 milimetri și țineau pietricelele lipite de sol, ca o alune fragilă pe bază de rocă. Spre deosebire de alte biocruste, care se formează pe suprafețele solului, crusta de nisip este „ceva diferit pe care nu l-am văzut până acum”, spune Matthew Bowker, un ecologist la Universitatea Northern Arizona din Flagstaff, care nu este implicat în studiu.

În experimente de laborator, echipa a măsurat rata la care colectivele de crustă consumau dioxid de carbon cu cantități diferite de umiditate. Activitatea fotosintetică a atins apogeul atunci când o probă avea doar 0,25 milimetri de apă – echivalentul a 250 de mililitri de apă pentru un metru pătrat de crustă de nisip – ceea ce se află în intervalul așteptat pentru depozitele de pe malurile zilnice de ceață de lângă coastă. Prin comparație, biocrustele din deșertul Sonoran din Mexic și sud-vestul SUA sunt cele mai active fotosintetic atunci când sunt saturate cu între 0,5 și 1 milimetru de apă.

Microscopia detaliată a rocilor a arătat ciuperci asociate cu tunelul crustei de la suprafață. Structurile tubulare de creștere ale acestor ciuperci, sau hifele, se umflă și se micșorează odată cu fluxul de ceață, creând fisuri care în cele din urmă sparg pietrele. Această „intemperire biologică” este singurul proces cunoscut pentru crearea de sol nou în deșertul Atacama, spune echipa. Este posibil ca astfel de cruste de nisip să fi transformat suprafața aspră a Pământului antic înainte ca plantele de fotosinteză să apară prin descompunerea pietrelor și contribuind la ciclul nutrienților (SN: 3/1/18).

licheni cu crusta de nisip
În „crusta de nisip” recent descoperită, lichenii și alte alge și ciuperci se combină pentru a acoperi pietricele minuscule și le adună împreună, formând o crustă care acoperă solul.P. Jung
licheni cu crusta de nisip
În „crusta de nisip” recent descoperită, lichenii și alte alge și ciuperci se combină pentru a acoperi pietricele minuscule și le adună împreună, formând o crustă care acoperă solul.P. Jung

În timp ce oamenii de știință au documentat atât ciupercile, cât și plantele care se îngroapă în rocă (SN: 5/22/19), precum și lichenii care supraviețuiesc în deșerturile de ceață (SN: 2/27/18), crusta de nisip reprezintă „un nou compozit al acestor procese”, spune Belnap.

Cruste similare cresc probabil în celelalte deșerturi de ceață ale Pământului, spune Jung. Cercetătorii intenționează să caute comunități din deșertul de coastă Namib din sudul Africii, unde alții au observat modelele alb-negru revelatoare.