Host Species–Microbiome Interactions Contribute to Sphagnum Moss Growth Acclimation to Warming
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Le résumé fourni par la source
Sphagnum moss is the dominant plant genus in northern peatlands responsible for long-term carbon accumulation. Sphagnum hosts diverse microbial communities (microbiomes), and its phytobiome (plant host + constituent microbiome + environment) plays a key role in nutrient acquisition along with carbon cycling. Climate change can modify the Sphagnum-associated microbiome, resulting in enhanced host growth and thermal acclimation as previously shown in warming experiments. However, the extent of microbiome benefits to the host and the influence of host-microbe specificity on Sphagnum thermal acclimation remain unclear. Here, we extracted Sphagnum microbiomes from five donor species of four peatland warming experiments across a latitudinal gradient and applied those microbiomes to three germ-free Sphagnum species grown across a range of temperatures in the laboratory. Using this experimental system, we test if Sphagnum's growth response to warming depends on the donor and/or recipient host species, and we determine how the microbiome's growth conditions in the field affect Sphagnum host growth across a range of temperatures in the laboratory. After 4 weeks, we found that the highest growth rate of recipient Sphagnum was observed in treatments of matched host-microbiome pairs, with rates approximately 50% and 250% higher in comparison to maximum growth rates of non-matched host-microbiome pairs and germ-free Sphagnum, respectively. We also found that the maximum growth rate of host-microbiome pairs was reached when treatment temperatures were close to the microbiome's native temperatures. Our study shows that Sphagnum's growth acclimation to temperature is partially controlled by its constituent microbiome. Strong Sphagnum host-microbiome species specificity indicates the existence of underlying, unknown physiological mechanisms that may drive Sphagnum's ability to acclimatize to elevated temperatures. Together with rapid acclimation of the microbiome to warming, these specific microbiome-plant associations have the potential to enhance peatland resilience in the face of climate change.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- Host Species–Microbiome Interactions Contribute to <i>Sphagnum</i> Moss Growth Acclimation to Warming
- Date Crossref
- 01/02/2025
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Oak Ridge National Laboratory pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Dalhousie University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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GFZ Helmholtz Centre for Geosciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Uppsala University Department of Ecology and Genetics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Duke University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Swedish University of Agricultural Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Iceland pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Vrije Universiteit Amsterdam Amsterdam Institute for Life and Environment (A‐LIFE) pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Centre National de la Recherche Scientifique pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Laboratoire Chrono-Environnement pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Georgia Institute of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Department of Forest Ecology and Management Swedish University of Agricultural Science Uppsala Sweden pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Oak Ridge National Laboratory, Dalhousie University et GFZ Helmholtz Centre for Geosciences, avec 9 autres affiliations.
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