微生物生態学：土壌マイクロバイオームは極端な現象に対して一貫性のある予測可能な応答を示す

極端な気象現象の増加は陸上生態系の機能を脅かしている。土壌微生物は主要な生物地球化学的過程を支配しているため、極端な気象現象に対する土壌微生物の応答を理解することは、生態系の機能に及ぼす結果を予測する際に非常に重要である。今回我々は、ヨーロッパ全土の30の草原由来の土壌を、一般的な制御条件下で対照的な4つの極端な気象現象（干ばつ、洪水、凍結、高温）に曝露し、土壌微生物群集の応答と機能を、摂動していない土壌のそれらと比べた。土壌マイクロバイオームは、与えられた極端な現象下で、小さいながらも非常に一貫性があり、系統学的に保存された応答を示した。高温処理は土壌マイクロバイオームに最も強力な影響を及ぼし、休眠および胞子形成の遺伝子群を増強し、代謝の多能性を低下させた。特に、高温に対するマイクロバイオームの応答は、局所的な気象条件と土壌特性によって予測でき、通常は極端な条件を経験しない土壌が、こうした経験に最も脆弱であった。我々の結果は、異なる気候の土壌マイクロバイオームであっても、極端な気象現象に対して共通した一様な応答を示すが、群集変化の程度を予測するには、局所的なマイクロバイオームについて知る必要がある可能を示唆している。これらの知見は、極端な現象に対する土壌微生物の応答に対する我々の理解を進め、極端な気象現象が土壌機能に及ぼす影響について一般的な予測を行うための第一歩となる。

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