Las nanopartículas de sulfuro de plata amplifican la desnitrificación intestinal de las lombrices de tierra y elevan...

Área de la Ciencia:

• Ciencias ambientales Ciencias ambientales.
• Ciencias del suelo Ciencias del suelo.
• Ecotoxicología ecotoxicología.

Sus antecedentes:

• Las nanopartículas de sulfuro de plata (Ag2S-NP) entran en los suelos forestales a través de los lodos de las aguas residuales, lo que podría interrumpir el ciclo del nitrógeno.
• El aumento de la deposición de nitrógeno (N) es una preocupación ambiental creciente en los ecosistemas forestales.

Objetivo del estudio:

• Para investigar los efectos combinados de Ag2S-NPs y lombrices de tierra (Eisenia fetida) en las emisiones de óxido nitroso (N2O).
• Comprender los mecanismos que impulsan la producción de N2O en suelos de bosques subtropicales bajo deposición de nitrógeno simulada.

Principales métodos:

• Un experimento de incubación del suelo de 60 días con diferentes concentraciones de Ag2S-NP (1 y 30 mg Ag kg−1) y presencia de lombrices de tierra.
• Se aplicó a los suelos una deposición de nitrógeno a largo plazo simulada.
• Se midieron las emisiones de N2O y se realizó un análisis metagenómico para evaluar los cambios en la comunidad microbiana, incluidos los genes de nitrificación y desnitrificación.

Principales resultados:

• La deposición de nitrógeno por sí sola redujo las emisiones de N2O al acidificar el suelo e inhibir la nitrificación.
• La actividad de las lombrices de tierra aumentó las emisiones de N2O al mejorar la rotación de materia orgánica y la expresión génica del ciclo N.
• Los Ag2S-NP amplificaron significativamente las emisiones de N2O de manera dependiente de la dosis bajo deposición de N, principalmente a través de una mayor desnitrificación asociada al intestino (genes narG/H/I, nirK/S) y una reducción de la nitrificación del suelo (abundancia del gen amoA).

Conclusiones:

• Los Ag2S-NP y las lombrices de tierra tienen un efecto sinérgico en el aumento de las emisiones de N2O en los suelos forestales depositados con nitrógeno.
• Los genes de desnitrificación intestinal son predictores clave del flujo de N2O en estas condiciones.
• Las interacciones entre nanomateriales, fauna y microbios son fundamentales para comprender la dinámica de los gases de efecto invernadero en los ecosistemas forestales afectados.