研究人员在一场有60年历史的大火上发现了新的见解

微生物对保持健康肥沃的土壤至关重要，而土壤反过来又对生态系统的整体健康至关重要。但是，当人类对环境造成长期破坏时，这些微生物会发生什么

密歇根州立大学的研究人员通过分析已经燃烧了60多年的矿井大火附近的土壤微生物，为这个问题提供了新的答案

“如果你在一克土壤中观察，你会发现土壤中有成千上万种不同的细菌，”发表在《生态学快报》杂志上的记录新见解的报告的首席研究员Ashley Shade解释道。Shade是密歇根州立大学微生物学、遗传学和免疫学系的兼职副教授

“土壤是我们所知道的最具多样性的微生物组，”Shade继续说道。“它甚至比人类肠道更多样。”

七年来，Shade和她的实验室的博士后学者Samuel Barnett一直在研究宾夕法尼亚州森特里亚的土壤微生物群落。该镇是1962年以来一直在燃烧的地下煤矿火灾的发生地。

Centralia煤矿火灾是“新闻骚乱”的一个例子€”一种长期、持续的人为干扰

在这项研究中，研究人员使用该系统作为模型，试图了解细菌群落在面对激烈的环境变化时是如何反应和潜在恢复的。面对另一场新闻风波：气候变化，这一点尤为重要

事实上，该团队希望其发现将推动更多的研究，为受气候变化和其他新闻干扰影响的生态系统制定微生物组恢复策略

火灾和微生物的故事

当清理垃圾填埋场的工作点燃了附近的矿井时，Centralia火灾意外发生，此后一直在持续燃烧。当火燃烧时，它穿过废弃的地下矿井，在行进过程中加热上面的土壤。这种热量改变了微生物群落的结构

研究人员在火灾路径的不同点选择了采样点，并在加热之前、期间和之后检查了土壤。该小组还从附近完全未受火灾影响的地点取样

2015年至2021年间每年进行一次采样。

巴内特解释道：“我们每年10月都会外出，采集土壤岩芯。”。“我们有一个大的PVC管，我们对它进行消毒，然后把它打入土壤，拔出大约20厘米或8英寸的土壤。然后我们筛掉土壤中的根、岩石和我们不想要的东西，然后把它们冷冻在液氮中，送到实验室。”

下一步是研究人员提取细菌的DNA和RNA。他们对DNA进行测序，以确定存在的细菌类型。然后，他们观察了RNA与DNA的比例，以确定哪些细菌具有生物活性，哪些细菌处于休眠状态

“休眠是许多生命形式在某个时刻所呈现的可逆活动状态的一个词。这是帮助生物体抵御环境压力的一个非常重要的策略，”Shade说

“许多人没有意识到，在任何特定的时间，数量惊人的土壤微生物根本不活跃和不起作用。这是一个重要的观点，因为活跃的微生物是有助于生态系统功能的微生物，”她继续说道。“我认为这项研究很特别，因为大多数研究都没有考虑谁活跃，谁不活跃的问题。”

研究人员将这一观点融入到微生物群落的恢复中

尽管火灾过去后微生物种群恢复了—新的细菌被风吹进来，例如—与火灾发生前相比，活跃或休眠的物种发生了变化

＜p＞Shade总结道：“如果我们能够了解是什么唤醒了休眠的微生物，我们就可以尝试管理微生物组，例如，在我们需要它醒来的时候醒来，在我们想要它入睡的时候潜在地入睡。”