När en växt investerar kol i sina rötter för att nå de näringsämnen deras tillväxt begränsas av, exempelvis kväve och fosfor, läcker en del kol ut som löst organisk material i marken. När en växt dör, faller blad, grenar och annat växtmaterial ner på marken. För att hålla de mineral som begränsar växternas produktion i omlopp finns därmed ett ständigt behov av att omsätta organiska material.

Nedbrytningen av organiskt material i jord bedrivs främst av svampar och bakterier, som omvandlar dött växtmaterial till återvunna mineralnäringsämnen och koldioxid. Under det senaste seklet har forskare kommit fram till att organiskt material av hög kvalitet, exempelvis växtblad som innehåller mycket lättlösliga sockerarter, främst bryts ner av bakterier. Material med lägre kvalitet, exempelvis cellulosa och lignin som finns i ved, bryts främst ner av svamp. Vidare har forskningen tidigare visat att organiskt material som bryts ner av svamp leder till mindre läckage av näring och koldioxid jämfört med om bakterier brutit ner materialet. Om mer koldioxid och mineralt kväve produceras av samma mängd nedbrutet material innebär detta en direkt betydelse för övergödning och för markens bidrag till växthuseffekten, beroende på nedbrytningsorganism.

I ett långtidsförsök som har pågått i 23 år har forskare från Lunds universitet och USA undersökt betydelsen av svamp- och bakteriedominerad nedbrytning.

– I skarp kontrast till förväntningarna fanns det ingen koppling mellan organiskt material av hög kvalitet och bakteriernas bidrag till nedbrytningen. Det fanns dessutom en stark antydan till motsatsen säger Johannes Rousk, forskare i mikrobiologisk ekologi vid Lunds universitet.

– Det fanns heller inga bevis för att organiskt material som brutits ner av svamp minskade läckaget av markkol till atmosfären i form av koldioxid, eller läckaget av näringsämnen till övergödning. Återigen fanns istället en tendens till motsatsen, säger Johannes Rousk.

Forskarnas resultat visar att den grundläggande förståelsen för hur mikroorganismer styr omsättningen av kol och näringsämnen i mark behöver revideras. Upptäckten har stora konsekvenser för utvecklingen av klimatmodeller som vill integrera mikroorganismer för att kunna skatta hur klimat- och miljöförändringar påverkar näringsämnescykler. Utvecklingen av klimatmodeller är i nuläget stöpt i uppfattningen att bakterier och svampar bryter ner material på helt olika sätt och med olika effekt.

Studien har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Ecological Monographs.