Miselium Mikoriza: Sumber Karbon Global

Dengan hifa mikoriza di satu sisi terhubung ke akar tanaman dan dari rizosfer memanjang ke tanah, jamur mikoriza arbuskular (AM) menjajah dan menghubungkan dua lingkungan secara bersamaan: khususnya akar tanaman inang dan rizosfer. Sementara hifa di dalam akar sebagian besar dikelilingi oleh sel-sel tanaman dan dalam lingkungan yang stabil, hifa yang memanjang ke tanah terpapar pada variasi besar dalam sifat abiotik dan mereka terus-menerus berinteraksi dengan organisme lain di tanah seperti jamur, makrofauna , mikrofauna , dan bakteri. 

Total volume tanah di bawah pengaruh tanaman mikoriza disebut sebagai mikoriza dan mencakup efek gabungan yang diberikan pada komunitas mikroba tanah oleh akar (rizosfer) dan oleh hifa mikoriza (hifosfer). Oleh karena itu, mikorizosfer dapat dianggap sebagai persimpangan habitat akar-tanah tempat gradien skala halus yang kompleks dari ketersediaan substrat, potensi air, dan keadaan redoks memodifikasi lingkungan akar-tanah, dan akibatnya komposisi, aktivitas, dan kemampuan kolonisasi komunitas mikroba yang bermanfaat, patogenik, dan komensal di sekitarnya.

Menurut Hawkins dan kawan-kawan (2024) , analisis terhadap 200 kumpulan data Hawkins merupakan upaya pertama dalam estimasi kuantitatif global mengenai alokasi karbon dari tanaman ke jamur mikoriza. Perkiraan konservatif mereka adalah bahwa 13Gt CO2 setara dengan karbon yang difiksasi oleh tanaman darat, setidaknya untuk sementara, dialokasikan ke miselium. Ini adalah sekitar 36% dari emisi CO2 tahunan saat ini dari bahan bakar fosil

Para penulis menjelaskan berbagai jenis jamur mikoriza yang terkait dengan berbagai jenis tanaman dan lanskap. Mereka kemudian mengeksplorasi 3 mekanisme utama yang digunakan jamur untuk meningkatkan karbon dalam tanah, dan membahas beberapa cara hilangnya karbon tersebut. Karbon digunakan untuk membangun hifa dan mendukung jaringan miselium yang aktif: saat jaringan tumbuh, mereka memindahkan karbon dari rizosfer ke area dengan aktivitas pernapasan yang lebih rendah. Mereka juga melekat pada partikel tanah, meningkatkan stabilitas agregat tanah. Mikoriza arbuskular merupakan 20-50% dari total biomassa mikroba hidup.

Miselium memiliki rentang hidup yang pendek. Nekromassa miselium yang mati membentuk rangka kompleks dari bahan organik. Ini tidak lagi menyerap karbon, tetapi membentuk dan menstabilkan agregat tanah. Agregat tanah ini bertambah besar dan bahan organik karenanya semakin terlindungi dari dekomposisi, menstabilkan penyimpanan karbon. Pergantian nekromassa mikoriza memengaruhi seberapa labil (mudah terurai) atau rekalsitran (terurai lambat) penyimpanan karbon -- ini penting tetapi kurang dipahami.

Mikoriza mengeluarkan senyawa yang membantu mempertahankan karbon tanah. Mikoriza melepaskan karbon dan nitrogen untuk digunakan dan diimobilisasi oleh mikroba lain, kemudian membentuk bahan organik yang terkait mineral, bentuk yang paling stabil (melekat pada partikel mineral dan tidak dapat terdegradasi). Ada semakin banyak bukti bahwa residu jamur memainkan peran penting dalam membentuk bahan organik tanah yang stabil yang dapat berkontribusi lebih banyak pada bahan organik yang terkait mineral daripada tanama.

Tanaman mengalokasikan 20-40% fotosintat yang baru saja difiksasi ke eksudat akar ke rizosfer, merangsang pertumbuhan bakteri, meningkatkan mineralisasi dan ketersediaan nutrisi. Namun, respirasi dan dekomposisi jamur menyebabkan hilangnya karbon tanah, dengan mikoriza arbuskular bertanggung jawab atas 6-14% respirasi tanah. Fluks ini merupakan pertukaran antara penyimpanan dan hilangnya karbon tanah. Merupakan tantangan penelitian utama untuk memperhitungkan semua fluks dan kumpulan karbon.

Para penulis menyatakan hasil mereka harus ditafsirkan dengan hati-hati, terutama karena kumpulan data didasarkan pada cuplikan dan tidak mempertimbangkan bagaimana alokasi berevolusi selama siklus tanaman. Namun, mereka hanya memperhitungkan biomassa karbon dalam jamur di luar akar. Biomassa di dalam akar mungkin 4 kali lebih tinggi. Oleh karena itu, mereka percaya bahwa jamur mikoriza harus dimasukkan dalam model iklim dan siklus karbon serta dalam kebijakan dan praktik konservasi.

Ini adalah ulasan menarik tentang mikoriza, termasuk deskripsi berbagai jenis fungsional dan bagaimana mereka berkontribusi terhadap kumpulan karbon tanah global. Pasti layak untuk meluangkan waktu untuk membaca. Sebagian besar bahasanya dapat dipahami oleh non-ilmuwan.