यह आग से प्यार करने वाला कवक लकड़ी का कोयला खाता है, अगर यह जरूरी है

जब जंगल में आग लगती है, तो भूमिगत जीवन भी बदल जाता है। मृत्यु कई सूक्ष्मजीवों के लिए आती है। लेकिन, पेड़ों की तरह, कुछ रोगाणुओं को आग के लिए अनुकूलित किया जाता है।

कुछ कवकों को पायरोफिलस या “अग्नि-प्रेमी” के रूप में जाना जाता है। आग के बाद, पायरोफिलस कवक “कहीं से भी दिखाई देते हैं, मूल रूप से,” टॉम ब्रंस, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में एक माइकोलॉजिस्ट, यहां तक ​​​​कि उन क्षेत्रों में भी जो दशकों से नहीं जले हैं। कुछ नारंगी और गुलाबी रंग के उग्र रंगों में अंकुरित होते हैं। “यह एक विश्वव्यापी घटना है, लेकिन हम वास्तव में उनके बारे में ज्यादा नहीं जानते हैं,” उन्होंने कहा।

फ्रंटियर्स इन माइक्रोबायोलॉजी पत्रिका में पिछले महीने प्रकाशित एक नया अध्ययन, जिसका उद्देश्य खाद्य स्रोत को उजागर करना है जो पायरोफिलस कवक की एक प्रजाति पायरोनिमा को आग के बाद इतनी बड़ी संख्या में इतनी जल्दी प्रकट होने की अनुमति देता है। उन्होंने जो खोजा वह यह है कि आग से छोड़ी गई क्षति कवक को पनपने दे सकती है। यह प्रभावित कर सकता है कि पारिस्थितिकी तंत्र कैसे ठीक हो जाता है, साथ ही साथ जंगल की आग के बाद वातावरण में कितना कार्बन निकलता है।

हमारा पेपर आखिरकार खत्म हो गया !! पायरोनिमा जैसे आग के बाद के कवक जंगल की आग के जलने के लगभग तुरंत बाद बढ़ते हैं। जटिल पॉलीएरोमैटिक पाइरोलाइज्ड कार्बन (PyC) से भरे ऐसे बंजर परिदृश्य में वे कैसे जीवित रहते हैं ?! …एक चुटकी में, Pyronema PyC को मेटाबोलाइज़ कर सकता है!https://t.co/qS4CmA6a1i

– मोनिका फिशर (@MonikaSFischer) 27 अक्टूबर, 2021

एक भीषण जंगल की आग के दौरान, मिट्टी की ऊपरी परत में बहुत अधिक कार्बन कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में वातावरण में चला जाता है, जबकि इसका कुछ हिस्सा चारकोल के रूप में रहता है, या जिसे वैज्ञानिक पाइरोलाइज्ड कार्बनिक पदार्थ कहते हैं। मिट्टी में थोड़ा गहरा, यह कम गर्म है – लेकिन इतना गर्म है कि कोई भी जीवित रोगाणु और कीड़े फट गए और मर गए, अध्ययन के प्रमुख लेखक, मोनिका फिशर, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में एक पोस्टडॉक्टरल विद्वान ने कहा।

तो, क्या पायरोनिमा सिर्फ मौत की इस परत से जी रही है? “या क्या पायरोनिमा वास्तव में चारकोल खा सकता है?” फिशर ने कहा।

विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय और फिशर के सह-लेखक में मिट्टी पारिस्थितिकी के एक सहयोगी प्रोफेसर थिया व्हिटमैन ने कहा, कई जीवों को तोड़ने के लिए चारकोल मुश्किल है। लेकिन, उसने कहा, “कुछ रोगाणु हैं जो इसे विघटित कर सकते हैं।”

यह पता लगाने के लिए कि क्या पाइरोनिमा चारकोल खा सकती है, लेखकों ने 2013 में कैलिफोर्निया में रिम ​​की आग के बाद ब्रंस की टीम द्वारा एकत्र किए गए नमूनों से कवक को बढ़ाया। पाइरोनिमा चारकोल पर रहता था, साथ ही तुलना के लिए तीन अन्य पोषक स्रोत। फिर उन्होंने फंगस को लिक्विड नाइट्रोजन में डुबोया और आरएनए सीक्वेंसिंग के लिए भेज दिया।

“अगर यह चारकोल खाने की कोशिश कर रहा है, तो हम देखेंगे कि चयापचय जीन का एक गुच्छा चालू हो रहा है – जो हमने देखा,” फिशर ने कहा। और कई ऐसे जीन थे जो चारकोल बनाने वाली जटिल रिंग संरचनाओं को तोड़ने में शामिल थे।

यह पुष्टि करने के लिए कि कवक वास्तव में वही कर रहा था जो वह कर रहा था, व्हिटमैन की प्रयोगशाला ने कार्बन -13 युक्त कार्बन डाइऑक्साइड वाले वातावरण में देवदार के पौधे उगाए, एक आइसोटोप जिसका असामान्य वजन ट्रेस करना आसान बनाता है, और फिर पेड़ों को एक विशेष में डाल दिया। चारकोल बनाने के लिए भट्ठी, जिसे पायरोनिमा को खिलाया गया था। हमारी तरह, कवक ऑक्सीजन लेते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड को बाहर निकालते हैं, जिनमें से अधिकांश वे जो कुछ भी खा रहे हैं उससे आता है। तब कवक के कार्बन-13-लेबल उत्सर्जन ने सुझाव दिया कि यह वास्तव में चारकोल पर नाश्ता कर रहा था।

व्हिटमैन ने कहा कि शोधकर्ताओं ने कवक से निकलने वाले सामान्य कार्बन डाइऑक्साइड को भी ट्रैक किया, और चारकोल की तुलना में इसमें काफी अधिक है, यह सुझाव देता है कि यह कुछ और खा रहा था – शायद अगर यह बढ़ रहा था, या कुछ कार्बन जो टीकाकरण के दौरान प्रवेश कर रहा था, व्हिटमैन ने कहा।

फिशर ने इस व्याख्या की पेशकश की: “पायरोनिमा चारकोल खा सकता है, लेकिन यह वास्तव में पसंद नहीं करता है।” कवक पहले मृत जीवों की उस परत का आनंद ले सकते हैं, लेखकों ने सुझाव दिया, और फिर जब आवश्यक हो तो चारकोल पर स्विच कर सकते हैं।

“कवक सभी प्रकार के यौगिकों को नष्ट करने में अद्भुत हैं,” कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, इरविन के एक पारिस्थितिकीविद् कैथलीन ट्रेसेडर ने कहा, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे। “यह समझ में आता है कि वे इस पायरोलाइज्ड सामग्री को तोड़ने में सक्षम होंगे।” कैलिफ़ोर्निया लूथरन विश्वविद्यालय में एक मृदा माइक्रोबियल पारिस्थितिकीविद् अदिति सेनगुप्ता, जो भी शामिल नहीं थे, ने कहा कि प्रयोगशाला के बाहर और जंगली में प्रयोग की पुष्टि करना उपयोगी होगा।

अगर यह कवक आग के बाद लकड़ी का कोयला तोड़ रहा है, तो फिशर ने कहा – यहां तक ​​​​कि इसका थोड़ा सा भी – तो यह अगली पीढ़ी के सूक्ष्म जीवों और अन्य जीवों के लिए खाद्य स्रोत खोलने में मदद कर सकता है जो लकड़ी का कोयला नहीं खा सकते हैं, जिससे पायरोनिमा एक महत्वपूर्ण बन जाता है आग के बाद ठीक होने में खिलाड़ी। और अगर पायरोनिमा ऐसा कर सकती है, तो उसने कहा, शायद अन्य कवक भी कर सकते हैं।

सेनगुप्ता ने कहा, “हम इस तरह की गतिविधियां मिट्टी में चाहते हैं।” उसी समय, उसने बताया कि “आखिरकार इससे हमें मिट्टी में कार्बन की कमी हो सकती है।” जैसा कि जलवायु परिवर्तन और अन्य मानवीय क्रियाएं अधिक लगातार और तीव्र जंगल की आग चलाती हैं, हमें यह समझने की जरूरत है कि क्या कार्बन जमीन में लकड़ी का कोयला के रूप में संग्रहीत रहेगा, ट्रेसेडर ने कहा, “या अगर ऐसा कुछ नहीं है तो हम वास्तव में भरोसा कर सकते हैं, क्योंकि कवक नीचा दिखा सकता है और इसे CO2 के रूप में छोड़ते हैं।”

यह लेख मूल रूप से द न्यूयॉर्क टाइम्स में छपा था।

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