El nitrógeno afectó significativamente las abundancias de genes funcionales de ciclado de N en comparación con el fósforo y la sequía en una pradera alpina
Autores: Li, Haiyan; Zhang, Jiaqi; Tian, Dashuan; Liu, Yinghui; Dong, Jingyi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El nitrógeno afectó significativamente las abundancias de genes funcionales de ciclado de N en comparación con el fósforo y la sequía en una pradera alpina
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Actividades humanas
Cambio climático global
Ciclo del nitrógeno
Disponibilidad de fósforo
Sequía
Genes funcionales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Las actividades humanas y el cambio climático global han aumentado considerablemente los aportes de nitrógeno (N) y fósforo (P) y han alterado los patrones de precipitación en praderas alpinas. Los genes funcionales son indicadores importantes de los microorganismos que impulsan el proceso de ciclo del nitrógeno; sin embargo, las respuestas de los genes funcionales del suelo al ciclo del nitrógeno frente a la disponibilidad de N y P en el suelo y la sequía siguen siendo desconocidas. Se realizaron tratamientos separados o combinados de fertilización con nitrógeno y fósforo y sequía en el humedal de Zoige en el altiplano Qinghai-Tíbet, y se midieron las abundancias de los genes funcionales de nitrificación AOA y AOB y los genes funcionales de desnitrificación para explorar la respuesta de los genes funcionales a estos tratamientos. Se investigaron siete tratamientos, incluidos control (CK), adición de N (N), adición de P (P), reducción del 50% en la precipitación (D), adición de N y P (NP), adición de N con sequía (ND) y adición de NP con sequía (NPD). Los resultados indicaron que la aplicación de N aumentó significativamente la abundancia de AOB, mientras que la aplicación de P y la sequía no tuvieron efectos significativos en la abundancia de los genes funcionales. El tratamiento combinado de adición de N y P y sequía aumentó la abundancia de AOB pero no afectó significativamente la abundancia de AOA, lo que sugiere que AOB fue más sensible a la disponibilidad de N y P en el suelo y al cambio de humedad que AOA. Sin embargo, la abundancia de los genes funcionales de desnitrificación no fue afectada por estos tratamientos. Los genes funcionales de desnitrificación fueron menos sensibles a la disponibilidad de N y P en el suelo y al cambio de humedad que los genes funcionales de nitrificación. Los efectos integrados de la adición de N, la adición de P y la sequía no afectaron la abundancia de los genes funcionales del ciclo del N mencionados anteriormente. Estos resultados indican que AOB puede desempeñar un papel más crítico en el proceso de oxidación de amoníaco que AOA en praderas alpinas, y los genes de desnitrificación (y ) fueron mejores que los genes de amoxidación (AOA y AOB) para adaptarse a los cambios ambientales del suelo causados por el aumento de la deposición de N y P y la sequía en praderas alpinas.
Descripción
Las actividades humanas y el cambio climático global han aumentado considerablemente los aportes de nitrógeno (N) y fósforo (P) y han alterado los patrones de precipitación en praderas alpinas. Los genes funcionales son indicadores importantes de los microorganismos que impulsan el proceso de ciclo del nitrógeno; sin embargo, las respuestas de los genes funcionales del suelo al ciclo del nitrógeno frente a la disponibilidad de N y P en el suelo y la sequía siguen siendo desconocidas. Se realizaron tratamientos separados o combinados de fertilización con nitrógeno y fósforo y sequía en el humedal de Zoige en el altiplano Qinghai-Tíbet, y se midieron las abundancias de los genes funcionales de nitrificación AOA y AOB y los genes funcionales de desnitrificación para explorar la respuesta de los genes funcionales a estos tratamientos. Se investigaron siete tratamientos, incluidos control (CK), adición de N (N), adición de P (P), reducción del 50% en la precipitación (D), adición de N y P (NP), adición de N con sequía (ND) y adición de NP con sequía (NPD). Los resultados indicaron que la aplicación de N aumentó significativamente la abundancia de AOB, mientras que la aplicación de P y la sequía no tuvieron efectos significativos en la abundancia de los genes funcionales. El tratamiento combinado de adición de N y P y sequía aumentó la abundancia de AOB pero no afectó significativamente la abundancia de AOA, lo que sugiere que AOB fue más sensible a la disponibilidad de N y P en el suelo y al cambio de humedad que AOA. Sin embargo, la abundancia de los genes funcionales de desnitrificación no fue afectada por estos tratamientos. Los genes funcionales de desnitrificación fueron menos sensibles a la disponibilidad de N y P en el suelo y al cambio de humedad que los genes funcionales de nitrificación. Los efectos integrados de la adición de N, la adición de P y la sequía no afectaron la abundancia de los genes funcionales del ciclo del N mencionados anteriormente. Estos resultados indican que AOB puede desempeñar un papel más crítico en el proceso de oxidación de amoníaco que AOA en praderas alpinas, y los genes de desnitrificación (y ) fueron mejores que los genes de amoxidación (AOA y AOB) para adaptarse a los cambios ambientales del suelo causados por el aumento de la deposición de N y P y la sequía en praderas alpinas.