当土壤微生物吃植物物质时，食物的消化会通过两种途径之一进行。微生物要么利用食物构建自己的身体，要么将其食物以二氧化碳 (CO2) 的形式呼吸到大气中。

现在，西北大学领导的研究小组首次追踪了植物废物混合物通过细菌代谢向大气中排放二氧化碳的途径。研究人员发现，微生物从木质素碳(非糖芳香单元)中呼吸的二氧化碳是纤维素碳(葡萄糖糖单元)的三倍，而木质素碳和纤维素碳都为植物的细胞壁增加了结构和支撑。

这些发现有助于阐明微生物在土壤碳循环中的作用——这些信息有助于更好地预测土壤中的碳如何影响气候变化。

这项研究“细菌代谢途径中不同有机底物的二氧化碳流出不成比例导致对碳利用效率的贡献不同”于 6 月 11 日发表在《环境科学与技术》杂志上。

领导这项研究的西北大学的 Ludmilla Aristilde 说：“土壤中储存的碳量大约是大气中的 10 倍。”

“这个碳库的命运将对地球产生巨大影响。由于微生物可以释放这些碳并将其转化为大气中的二氧化碳，因此人们对了解它们如何代谢植物废物有着浓厚的兴趣。随着气温升高，土壤中将出现更多不同类型的有机物。这将影响微生物活动排放的二氧化碳量。”

Aristilde 是环境过程中有机物动力学方面的专家，他是西北大学麦考密克工程学院土木与环境工程副教授，也是合成生物学中心和 Paula M. Trienens 可持续发展与能源研究所的成员。Aristilde 实验室前博士生 Caroll Mendonca 是这篇论文的第一作者。这项研究的合作者包括来自芝加哥大学的研究人员。