Root traits and microbial community - indicators for environmental change in belowground

The air temperature over land has risen by 1.5 degrees Celsius and is predicted to increase in the coming decades, leading to changes in climatic conditions that impact soil temperature and moisture. This study aimed to study the response of absorptive roots and their associated microbial community to increased air temperature and decreased relative air humidity in Norway spruce (Picea abies) growing in organic and mineral soils. The findings from this study indicated that changes in climate factors influenced absorptive root morphology. Root tissue density and branching intensity were the most variable morphological traits and interacted with soil and rhizosphere bacterial and archaeal abundance. The relationships between root traits, soil, and rhizosphere bacterial and archaeal abundance show that root tissue density and specific root area have a significant relationship with the archaeal rhizosphere. Organic soils had a higher abundance of soil bacteria due to higher nitrogen and phosphorus contents. These findings will improve our understanding of the factors that regulate the distribution and abundance of bacteria and archaea in the soil, their interaction with absorptive root morphology in Picea abies, prediction of root systems adaptation and estimation of belowground nutrient fluxes.

Globaalne õhutemperatuur maismaaökosüsteemides tõuseb prognooside kohaselt järgmistel aastakümnetel rohkem kui 1,5 °C, mis mõjutab oluliselt ka mulla temperatuuri ja niiskust. Selle uuringu eesmärk oli analüüsida hariliku kuuse (Picea abies) imijuuri ja nendega seotud bakterite ja arhede arvukust orgaanilises ja mineraalses mullas ning nende reaktsiooni muutuvatele ilmastikutingimustele (kõrgenenud õhutemperatuurile ja vähenenud suhtelise õhuniiskusele). Töö tulemused näitasid, et muutused kliimategurites mõjutasid imijuurte morfoloogiat. Juurte kudede tihedus ja hargnemine olid kõige varieeruvamad morfoloogilised tunnused, mis interakteerusid oluliselt mulla ja risosfääri bakterite ja arhede arvukusega. Imijuurte suur hargnevus ja arhede arvukus risosfääris olid olulises positiivses seoses. Orgaanilistes muldades oli suurem mullabakterite arvukus, mis seostub mulla suurema lämmastiku- ja fosforisisaldusega. Töötulemused on olulised mõistmaks juurte ja risosfääris elevate bakterite ja arhede dünaamikat ning adapteerumismehhanisme muutuvates kliimatingimustes. Edasisel uurimisel saab hinnata juur-risobioom adaptatsioonimehhanismide mõju mulla aineringetes.