Depuis la révolution industrielle, la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère a rapidement augmenté. Des chercheurs de l'Université du New Hampshire ont entrepris de déterminer comment l'augmentation des concentrations de dioxyde de carbone et les différents climats peuvent altérer la végétation comme les forêts, terres cultivées, et 40 millions d'acres de pelouses américaines. Ils ont découvert que les indices pouvaient provenir d'une source inattendue, champignons.

Les chercheurs se sont concentrés sur les pelouses américaines car ils savaient que l'herbe peut jouer un rôle clé dans le cycle global du carbone car elle extrait le carbone de l'atmosphère lors de la photosynthèse; le processus utilisé par les plantes pour absorber et exploiter l'énergie de la lumière du soleil et la convertir en énergie chimique. La plupart des pelouses aux États-Unis sont similaires, mais diffèrent régionalement dans leurs proportions relatives de deux principaux types de graminées, Graminées C3 et graminées C4, qui utilisent différentes voies métaboliques pour la photosynthèse. Cependant, contrairement aux arbres, qui construisent des anneaux année après année, l'herbe laisse peu de chose à étudier, les chercheurs ont donc fait preuve de créativité en se tournant vers les champignons qui se nourrissent du carbone des pelouses.

"Nous avons pensé que les champignons pourraient être un indicateur précieux des réponses des pelouses aux niveaux de dioxyde de carbone dans les écosystèmes, car ils se nourrissent d'herbe morte et de débris, ou carbone, que les pelouses ou autres plantes mettent en terre, " a déclaré Erik Hobbie, professeur-chercheur en écologie terrestre à l'UNH et auteur principal de l'étude. "Comme il est difficile de mesurer les brins d'herbe des écosystèmes de prairie sur des décennies, nous nous sommes tournés vers les champignons, qui sont largement disponibles grâce à des spécimens collectés précédemment dans les laboratoires et les musées. »

Dans l'étude, publié dans le Journal of Geophysical Research :Biogéosciences et présenté comme un article dans le magazine de l'American Geophysical Union Éos , Hobbie, Ernst Linder, statisticien de l'UNH, et leurs collègues ont examiné les données isotopiques d'échantillons de champignon Amanite thiersii collectés entre 1982 et 2009 dans 26 localités du sud-est et du centre-sud des États-Unis. Les scientifiques ont combiné ces données avec des informations sur la température, précipitation, et les concentrations de dioxyde de carbone sur la même période pour examiner la concurrence entre les deux types d'herbe, C3 et C4.

graminées C3, comme le blé, L'avoine, et ray-grass, sont appelées plantes de saison fraîche et prospèrent dans une plage de température de 65 ° à 75 ° Fahrenheit. plantes C4, qui comprennent le maïs, digitaire, et les graminées barbon, s'épanouir dans des environnements plus chauds et plus secs. Ces plantes de saison chaude sont plus efficaces que les plantes C3 pour la photosynthèse sous de faibles concentrations de dioxyde de carbone.

Les chercheurs ont découvert que les champignons, Amanite thiersii , semblaient être de bons intégrateurs du carbone dans les graminées à gazon. La température était l'influence climatique dominante sur la répartition des graminées C3 par rapport à C4. Alors que le dioxyde de carbone dans l'atmosphère a augmenté au cours de ces décennies entre 1982 et 2009 et que les températures ont augmenté, les changements dans la compétition et la croissance de l'herbe ont été reflétés dans le carbone de Amanite thiersii . Avec chaque augmentation de température de 1°C, la proportion de carbone des graminées C3, comme on le trouve dans le Amanite thiersii , diminué de 12 %. Mais les chercheurs ont également découvert que la proportion relative d'herbes C3 a augmenté de 18,5% en réponse à l'augmentation des concentrations de dioxyde de carbone de 341 à 387 parties par million. Cela suggère que l'augmentation du dioxyde de carbone influence déjà la concurrence des plantes dans le paysage américain et que des spécimens préservés de plantes et de champignons pourraient être utilisés plus largement pour examiner les réponses actuelles au changement global.