A mikroorganizmusok jelentősége a szén körforgásában

A szén minden élő szervezetben megtalálható, ugyanakkor jelentős mennyiségben fordul elő az élettelen környezetben is (lásd: kőzetek, széndioxid, elhalt szerves anyag stb.).

Nagy mennyiségű szén található az élőlények, elsősorban a növények biomasszájában. Némileg eltérő adatokat kapunk az élőlényekben tárolt szén mennyiségét illetően az elérhető irodalmi forrásokból, azonban kijelenthető, hogy a légkörben található CO₂ mennyisége hasonló mértékű a bioszféra növényzetében tárolt szénkészletével – ugyanakkor ennél jóval több a talajban található szén mennyisége.

Mineralizáció

A lebontási folyamatok jelentős mértékben függenek a talajban élő mikroorganizmusoktól. A talajba került növényi és állati maradványok széntartalma biológiai folyamatok során bomlik le, és CO₂ formájában kerül vissza a körforgásba. E folyamat is része a mineralizációnak (ásványosodásnak), amikor is mikroorganizmusok segítségével a bonyolultabb szerves anyagokból először egyszerűbb szerves anyagok, majd végső soron a növények számára is felvehető, szervetlen anyagok jönnek létre.

Humifikáció

A mineralizáció jelentőségéhez fogható a humifikáció folyamata, mely a legfontosabb szintetizáló (felépítő) folyamatok összességét foglalja magába. A könnyen bontható szerves anyagok gyorsan ásványosodnak (mineralizálódnak), a nehezen bontható bomlástermékek pedig újra egymáshoz és N-tartalmú anyagokhoz kapcsolódnak (polimerizálódnak). Az így létrejött speciális szerkezetű, nagy molekulájú és sötét színű, stabil vegyületeket nevezzük humuszanyagoknak. Látnunk kell azonban, hogy e speciális szerves anyag (mely bőséges nitrogén-, mikroelem- és szénforrás) hosszú évszázadokon, évezredeken át történő kialakulásához – a tudomány mai állása szerint – szükség van a lebontó tevékenység valamilyen módon létrejövő szüneteltetésére is, mely leginkább egy levegőtlen, anaerob környezet kialakulását jelenti. A már kialakult stabil humuszanyagok a szerves anyag lebontásnak viszonylag ellenálló, tartós szerves tápforrás készletekké alakulnak. Említést érdemel azonban egy tanulmány (Kallenbach 2016), melyben a kutatók azt állítják, hogy a talaj szervesszén-készlete az elhalt mikrobiális sejtekből és melléktermékekből halmozódik fel, nem pedig az elhalt növényekből, mint azt korábban feltételezték. Sőt, megállapításuk szerint a szerves anyag felhalmozódása a legintenzívebb akkor volt, amikor a legnagyobb számban – ellentétben a fentebb leírtaktól – volt kimutatható az aktív mikrobiális biomassza.

Ezt kell hát tennünk!

Mindezek ismeretében a mi feladatunk az, hogy a talajok szén- és szervesanyag-készletének csökkenését megakadályozzuk. Számos (elsősorban antropogén, azaz emberi eredetű) tényező csökkentheti talajaink szervesanyag-tartalmát, mely nemcsak a mezőgazdaságnak jelent mind nagyobb kihívást, de a légkörbe távozó széndioxid miatt a klímavédelmi célok megvalósítását is ellehetetleníti.

A talaj szervesanyag-készletének csökkenésével a talaj nedvességtartalmának csökkenése is bekövetkezhet, és e folyamatok a mikrobiális talajéletet is kedvezőtlenül befolyásolják. A fenti folyamatok összességükben a biológiai sokféleség ellen hatnak, a hasznos mikrobák, talajlakó szervezetek eltűnése mellett a kártevő mikroszervezetek szaporodhatnak fel. Így a teljes talaj-táplálékháló sérülhet, vagy akár össze is omolhat a hasznos mikroszervezetek visszaszorulása miatt.

Magyar Talajbaktérium-gyártók és -forgalmazók Szakmai Szervezete