Harnessing Microbes to Weather Native Silicates in Agricultural Soils for Scalable Carbon Dioxide Removal

风化作用 二氧化碳 环境化学 环境科学 固碳 生物炭 硅酸盐 海洋酸化 土壤水分 地球大气中的二氧化碳 碳纤维 碳酸盐 中观 碳循环 无机碳总量 化学 农学 气候变化 营养物 土壤科学 生态学 地质学 生态系统 海洋学 地球化学 材料科学 生物 有机化学 热解 复合数 复合材料
作者
Tania Timmermann,Christopher M. Yip,Yun‐Ya Yang,Kimberly A. Wemmer,Anupam Chowdhury,Daniel Dores,Taichi Takayama,Sharon Nademanee,Bjørn A. Traag,Kazem Zamanian,Bernardo González,Daniel O. Breecker,Noah Fierer,Eric Slessarev,Gonzalo Fuenzalida-Meriz
出处
期刊:Global Change Biology [Wiley]
卷期号:31 (5)
标识
DOI:10.1111/gcb.70216
摘要

ABSTRACT Anthropogenic carbon emissions contribute significantly to the greenhouse effect, resulting in global warming and climate change. Thus, addressing this critical issue requires innovative and comprehensive solutions. Silicate weathering moderates atmospheric CO 2 levels over geological time, but it occurs too slowly to counteract anthropogenic emissions effectively. Here, we show that the microorganism Bacillus subtilis strain MP1 promotes silicate weathering across different experimental setups with various levels of complexity. First, we found that MP1 was able to form a robust biofilm in the presence of feldspar and significantly increased ( p < 0.05) silicate dissolution rates, pH, and calcium carbonate formation in culture experiments. Second, in mesocosm experiments, we found that MP1 enhanced the silicate weathering rate in soil by more than six times compared to the untreated control. In addition, soil inorganic carbon increased by 20%, and the concentrations of ions, including calcium, magnesium, and iron, were also elevated under the MP1 treatment. More importantly, when applied as a seed treatment on eight soybean fields, we found that MP1 significantly ( p < 0.05) boosted soil inorganic carbon, leading to a gross accrual of 2.02 tonnes of inorganic carbon per hectare annually. Our findings highlight the potential of enhancing native silicate weathering with microorganisms in agricultural fields to increase soil inorganic carbon, contributing to climate change mitigation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
灯火阑珊完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
肥宝发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
韩豆乐发布了新的文献求助10
3秒前
mik发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
初遇完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
WYB发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
三D发布了新的文献求助30
9秒前
10秒前
Guochunbao完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
初遇发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
bkagyin应助梦酱采纳,获得10
14秒前
366308072发布了新的文献求助30
14秒前
自由若剑完成签到,获得积分10
15秒前
Dr_Liu完成签到,获得积分10
15秒前
大猫爪草完成签到,获得积分10
15秒前
秋千筹发布了新的文献求助10
15秒前
12发布了新的文献求助10
15秒前
顾矜应助lizz采纳,获得10
15秒前
张二十八发布了新的文献求助10
16秒前
哇奥发布了新的文献求助20
17秒前
17秒前
自由若剑发布了新的文献求助10
19秒前
科目三应助坦呐采纳,获得10
19秒前
dreamwalk发布了新的文献求助10
19秒前
文2026完成签到,获得积分10
20秒前
pengli1981完成签到 ,获得积分10
20秒前
mik完成签到,获得积分20
21秒前
科研通AI6.4应助li1_李采纳,获得10
21秒前
Jonsnow完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Writing Systems 500
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
Invited Discussant 63O and 64O 400
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6822352
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8535337
关于积分的说明 18167726
捐赠科研通 6156932
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3033767
关于科研通互助平台的介绍 2013725
邀请新用户注册赠送积分活动 2010810