Τα δέντρα είναι γνωστά για την ικανότητά τους να δεσμεύουν διοξείδιο του άνθρακα καθώς αναπτύσσονται. Όμως απορροφούν και άλλα αέρια που εμπλέκονται στην κλιματική αλλαγή, μέσω μικροοργανισμών που ζουν στον φλοιό τους.
Τα μικρόβια του φλοιού των δέντρων τρέφονται με υδρογόνο, μεθάνιο και μονοξείδιο του άνθρακα, αναφέρουν ερευνητές στο περιοδικό Science στις 8 Ιανουαρίου. Το μεθάνιο είναι ένα αέριο του θερμοκηπίου 28 φορές ισχυρότερο από το διοξείδιο του άνθρακα σε χρονικό ορίζοντα 100 ετών. Το μονοξείδιο του άνθρακα — που είναι θανατηφόρο για τον άνθρωπο — και το υδρογόνο ενισχύουν έμμεσα την υπερθέρμανση του πλανήτη, βοηθώντας το μεθάνιο να παραμένει περισσότερο στην ατμόσφαιρα.
«Η απομάκρυνση αυτών των αερίων είναι ένα κρυφό όφελος των δέντρων, το οποίο προηγουμένως δεν είχαμε συνειδητοποιήσει ότι συμβαίνει», λέει ο Luke Jeffrey, βιογεωχημικός στο Πανεπιστήμιο Southern Cross στο Λίσμορ της Αυστραλίας.
Σε παγκόσμιο επίπεδο, εκτιμάται ότι υπάρχουν περίπου 41 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα φλοιού δέντρων — μια έκταση περίπου ίση με το άθροισμα της Βόρειας και της Νότιας Αμερικής — και ότι περίπου έξι τρισεκατομμύρια μικρόβια κατοικούν σε κάθε τετραγωνικό μέτρο φλοιού, σύμφωνα με εκτιμήσεις του Jeffrey και των συνεργατών του.
Αυτό το νεοανακαλυφθέν μικροβίωμα του φλοιού ήταν «κρυμμένο σε κοινή θέα», λέει ο Jonathan Gewirtzman, δασικός οικολόγος στο Πανεπιστήμιο Yale, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. «Αναδεικνύει τον φλοιό ως ένα περιβάλλον για το οποίο γνωρίζουμε ελάχιστα».
Οι ανακαλύψεις αυτές σχετικά με το κρυμμένο βιοσύστημα του φλοιού των δέντρων προέκυψαν από χρόνια έρευνας για τις πηγές του μεθανίου, το οποίο ευθύνεται για περίπου το 30% της ανθρωπογενούς υπερθέρμανσης. Το αέριο αυτό αναβλύζει από μικροοργανισμούς που ζουν χωρίς οξυγόνο στα υγρά ιζήματα λιμνών και υγροτόπων.
Όταν οι επιστήμονες μέτρησαν το μεθάνιο που αναδυόταν από τις πλημμυρισμένες χαμηλές περιοχές του Αμαζονίου, η ποσότητα που εκλυόταν ήταν μόλις η μισή από εκείνη που αναμενόταν, με βάση δορυφορικές μετρήσεις. Στη συνέχεια, το 2017, μια άλλη ερευνητική ομάδα συνειδητοποίησε ότι μόνο το μισό μεθάνιο της περιοχής έβγαινε από το έδαφος. Το υπόλοιπο μισό — περίπου 15 έως 20 εκατομμύρια μετρικοί τόνοι ετησίως — διαχεόταν μέσω των κορμών των δέντρων του Αμαζονίου.
Αρχικά, θεωρούνταν ότι τα δέντρα λειτουργούσαν ως παθητικές «καμινάδες», αποβάλλοντας το μεθάνιο του εδάφους που εισερχόταν μέσω των ριζών τους. Όμως το 2021, ο Jeffrey και οι συνεργάτες του εντόπισαν μια απρόσμενη λεπτομέρεια.
Εργαζόμενοι με δέντρα πλατύφυλλα με χαρτώδη φλοιό (Melaleuca quinquenervia) στην Αυστραλία, η ομάδα διαπίστωσε ότι η ποσότητα μεθανίου που έβγαινε από τον φλοιό ήταν περίπου 35% μικρότερη από εκείνη που εισερχόταν από το έδαφος. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι μικρόβια στον φλοιό το κατανάλωναν — το οξείδωναν για να αντλήσουν ενέργεια — καθώς αυτό διέφευγε προς τα έξω.
«Αυτό θα μπορούσε να αποτελεί μια εξαιρετικά σημαντική οικοσυστημική υπηρεσία που παρέχουν αυτά τα μικρόβια», λέει ο Pok Man Leung, οικοφυσιολόγος στο Πανεπιστήμιο Monash στο Κλέιτον της Αυστραλίας. Ο ίδιος και ο Chris Greening, μικροβιολόγος επίσης στο Monash, βοήθησαν στην ταυτοποίηση των μικροβίων που ζουν στον φλοιό αυτών των δέντρων.
Στην πιο πρόσφατη μελέτη, ο Jeffrey, ο Leung, ο Greening και οι συνεργάτες τους χαρτογράφησαν τα συλλογικά γονιδιώματα χιλιάδων ειδών μικροβίων που ζουν σε δέντρα με χαρτώδη φλοιό και σε επτά ακόμη κοινά είδη δέντρων στην Αυστραλία. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα μικρόβια που οξειδώνουν υδρογόνο για ενέργεια ήταν ακόμη πιο συχνά από εκείνα που καταναλώνουν μεθάνιο. Επίσης, άφθονα ήταν και τα μικρόβια που οξειδώνουν το μονοξείδιο του άνθρακα.
Πειράματα σε ζωντανά δέντρα έδειξαν ότι τα μικρόβια του φλοιού δεν καταναλώνουν αυτά τα αέρια μόνο καθώς διαχέονται προς τα πάνω μέσα από το δέντρο· απορροφούν επίσης μεθάνιο, υδρογόνο και μονοξείδιο του άνθρακα απευθείας από τον περιβάλλοντα αέρα. Τα αέρια αυτά υπάρχουν στην ατμόσφαιρα σε εξαιρετικά χαμηλές συγκεντρώσεις, από 2 μέρη στο εκατομμύριο έως 40 μέρη στο δισεκατομμύριο. Όμως, αν ληφθεί υπόψη η παγκόσμια κλίμακα, τα μικρόβια των δέντρων καταναλώνουν τεράστιες ποσότητες — μόνο για το μεθάνιο, εκτιμάται ότι πρόκειται για 25 έως 50 εκατομμύρια τόνους, σύμφωνα με μελέτη του 2024.
Αφαιρώντας αυτά τα επιπλέον αέρια που επηρεάζουν το κλίμα, τα μικρόβια του φλοιού ενισχύουν τα ήδη σημαντικά οφέλη που προσφέρουν τα δέντρα μέσω της απορρόφησης CO₂, λέει ο Leung.
Η αποκατάσταση των δασών παραμένει μια κρίσιμη στρατηγική για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής, και αυτή η νέα γνώση θα μπορούσε να την καταστήσει ακόμη πιο αποτελεσματική. Τα οκτώ είδη δέντρων που εξετάστηκαν στη μελέτη παρουσίαζαν διαφορετικούς συνδυασμούς μικροβίων στον φλοιό τους, τα οποία κατανάλωναν διαφορετικές ποσότητες ιχνοαερίων. Αυτή η γνώση θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να επιλέγουν τα είδη δέντρων που είναι πιο κατάλληλα για τον περιορισμό της κλιματικής αλλαγής.
«Δεν σκέφτεσαι μόνο το δέντρο που φυτεύεις, αλλά και τα μικρόβια που βρίσκονται μέσα σε αυτό», λέει ο Greening. «Mπορείς να απαλλαγείς από τρία ή τέσσερα κλιματικά ενεργά αέρια με το τίμημα του ενός».
