Le carbone organique du sol est lié à une croissance accrue des plantes et à une biodiversité souterraine améliorée, et constitue un puits potentiel pour le dioxyde de carbone atmosphérique (CO2 ). Pourtant, l'injection de carbone organique dans le sol via divers processus racinaires se concentre généralement sur de petites régions spatiales, ce qui peut perturber les tentatives de quantification du carbone et de corrélation avec divers microenvironnements qui existent autour des racines des plantes.
Une équipe multi-institutionnelle de chercheurs a développé et démontré une nouvelle approche pour caractériser la distribution isotopique du carbone dans les tissus végétaux, la rhizosphère et le sol. Ils ont commencé par exposer les plants de panic raide à 13 CO2 en laboratoire.
Ils ont exploité un 13 Traceur C pour suivre sélectivement les matériaux photosynthétiques lorsqu'ils sont transférés à travers les tissus vasculaires des plantes et exsudés dans la rhizosphère. Ensuite, en utilisant l'ablation laser au Laboratoire des Sciences Moléculaires Environnementales, un établissement utilisateur du Bureau des Sciences du Département de l'Énergie, ils ont quadrillé le matériau, ont procédé à une ablation continue de l'échantillon et ont brûlé le matériau résultant.
Ce CO2 dérivé de l'échantillon a été pompé à travers une fibre de spectroscopie d'absorption capillaire (CAS). Un équilibrage minutieux de la force du vide a aidé l'équipe à optimiser le temps de séjour de l'échantillon dans la fibre afin d'obtenir une précision de mesure appropriée avant que l'échantillon ne sorte de la fibre.
L'amélioration de la densité d'échantillonnage de l'approche de l'équipe a été rendue possible grâce à l'utilisation du détecteur d'isotopes CAS. La sensibilité de mesure améliorée du CAS par rapport à la spectrométrie de masse à rapport isotopique conventionnelle était cruciale pour pouvoir effectuer des analyses continues sans avoir besoin de piéger cryogéniquement le CO2 dérivé de l'échantillon. .
Cette approche évite un décalage temporel important et augmente ainsi la richesse des données sur les isotopes stables pour mieux répondre aux questions du cycle du carbone dans les tissus végétaux, la rhizosphère et le sol.
Les résultats sont publiés dans la revue Soil Biology and Biochemistry. .
Plus d'informations : Daniel M. Cleary et al, Spectroscopie d'ablation-capillaire laser :une nouvelle approche pour des mesures à haut débit et à résolution spatiale accrue du δ13C dans les systèmes plantes-sol, Biologie et biochimie des sols (2023). DOI :10.1016/j.soilbio.2023.109208
Fourni par le Laboratoire des sciences moléculaires de l'environnement
