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Enhanced productivity of resurrection photosynthetic organisms in a CO2-richer future: tipping the global carbon and oxidant balance

Description du projet

Évaluer le puits de carbone mondial des cryptogames sous l’effet de l’augmentation du CO2 atmosphérique

Les cryptogames de résurrection terrestres, tels que les mousses et les lichens, sont des organismes photosynthétiques essentiels qui prospèrent sur différentes surfaces. Bien qu’ils aient un impact sur les écosystèmes et réagissent à l’augmentation des niveaux de CO2, leurs effets sur la productivité mondiale et le stockage du carbone ne sont pas encore totalement compris. Le projet CRYPTO-AI-FUTURE, financé par le CER, vise à développer des méthodes d’IA pour caractériser les couvertures de cryptogames. Il évaluera la manière dont la photosynthèse et l’échange de substances volatiles de ces organismes réagissent au CO2 et estimera leur répartition dans les conditions actuelles et futures. Le projet établira un spectre de réponses pour les organismes photosynthétiques et fournira des estimations des changements dans la productivité des cryptogames en raison des changements climatiques. L’hypothèse avancée est que la forte réactivité des cryptogames au CO2 contribue à ralentir la saturation et le changement de la productivité mondiale.

Objectif

Terrestrial resurrection cryptogams, including mosses, lichens, algal and cyanobacterial films and crusts, are conspicuous photosynthetic organisms growing on soil, rocks, plants and artificial surfaces. They dominate multiple ecosystems worldwide, but the estimates of cryptogam share in global productivity are uncertain and the impact of climate change on their contribution to global carbon sink is unknown. Several cryptogams are strong emitters of organic volatiles, and due to huge surface area, they can play a major role in air oxidative status and in vegetation-climate feedbacks, but they are currently neglected due to difficulties in gauging their activity. The project hypothesizes that due to extremely large CO2 diffusion limitation, cryptogam productivity responds more strongly to the rise of atmospheric CO2 than that of vascular plants. Because of the direct effect of CO2, cryptogam photosynthetic activity and rate of colonization of as yet unoccupied surfaces increase, resulting in greater cryptogam share in global productivity and air cleansing in future CO2-richer world. The project creates novel high-throughput AI methods to functionally characterize cryptogam covers, and uses unique instrumentation and methodology to assess CO2-responsiveness of photosynthesis and volatile exchange across cryptogams, and estimates cryptogam share under current and future conditions using an array of AI and process based models. The project (1) advances ecological theory by developing the first combined economics and stress response spectrum for photosynthetic organisms, and pioneers in providing the quantitative estimates of (2) alteration of cryptogam productivity in future climates and (3) global cryptogam volatile release and air cleansing under current and future climates, and (4) expects to demonstrate that the high CO2-responsiveness of cryptogam physiological activity is slowing down the CO2-saturation of global productivity and the rate of global change.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-ADG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

EESTI MAAULIKOOL
Contribution nette de l'UE
€ 2 500 000,00
Coût total
Aucune donnée

Bénéficiaires (1)