Penyerapan karbon organik tanah (SOC) merupakan hal yang sangat penting dalam tanah pertanian, karena dapat mengurangi emisi karbon dioksida (CO 2 ) di atmosfer dan meningkatkan kesuburan tanah. Dalam konteks ini, penerapan biochar telah dikonfirmasi sebagai cara yang efisien untuk memediasi penyerapan SOC di tanah pertanian. Biochar mempunyai potensi untuk mengatur mineralisasi SOC asli melalui efek priming positif, netral, atau negatif. Ketidakpastian dalam mineralisasi SOC yang disebabkan oleh amandemen biochar dapat dikaitkan dengan perubahan luar biasa dalam kelimpahan dan komposisi mikroba. Sebagian besar penelitian penjelasan tradisional telah menunjukkan bahwa kondisi fisikokimia tanah yang diubah oleh perubahan biochar, terutama pH dan karakteristik hidrologi, memainkan peran penting dalam mengendalikan biomassa dan komposisi komunitas mikroba tanah. Biochar menunjukkan perubahan komposisi komunitas mikroba tanah yang muncul dari peningkatan signifikan rasio jamur terhadap bakteri dan bakteri Gram positif terhadap bakteri Gram negatif. Komunitas mikroba tanah menjadi bahan bakar penyimpanan SOC secara langsung melalui dekomposisi katabolik dan sintesis anabolik serta memfasilitasi priming negatif dalam ekosistem terestrial. Alternatifnya, priming negatif dapat terjadi karena penurunan tingkat pergantian SOC yang ada dengan menekan aktivitas mikroba. Hingga saat ini, pertanyaan-pertanyaan penting mengenai mekanisme biologis dari priming negatif yang disebabkan oleh biochar oleh komunitas mikroba masih jauh dari jawaban yang memadai.
Pendekatan analitis berbasis jaringan adalah alat yang ampuh untuk menyimpulkan interaksi mikroba dan taksa kunci dari jaringan kompleks di lingkungan alami. Taksa kunci mikroba adalah taksa yang sangat terhubung yang secara individu atau dalam kelompok menunjukkan kekuatan penjelas yang besar terhadap struktur jaringan dan fungsinya terlepas dari kelimpahannya. Interaksi taksa dan taksa kunci dalam jaringan sering kali berkaitan dengan perubahan besar dalam struktur komunitas secara keseluruhan. Oleh karena itu, masuk akal untuk berasumsi bahwa biochar memberikan pengaruh penting pada interaksi mikroba dan taksa kunci dari jaringan bakteri dan jamur yang hidup berdampingan. Biochar telah dilaporkan secara substansial meningkatkan keanekaragaman mikroba, menunjukkan peningkatan pertumbuhan beberapa kelompok bakteri baru yang sebelumnya memiliki kelimpahan relatif rendah. Secara khusus, taksa kunci baru yang muncul sangat terhubung dalam jaringan mikrobioma, yang berkontribusi besar dalam memodulasi keanekaragaman mikroba dan struktur komunitas dan menjelaskan pergantian komposisi mikrobioma dengan lebih baik daripada gabungan seluruh individu. Mengumpulkan bukti teoretis dan empiris menunjukkan pentingnya persaingan dalam merangsang koeksistensi dan keragaman taksa melalui proses evolusi. Sampai sekarang, hanya sedikit laporan yang menyoroti mekanisme interaksi kompetitif yang disertai dengan taksa kunci yang bertanggung jawab atas keanekaragaman mikroba. Secara khusus, terdapat kebutuhan untuk bukti eksperimental lebih lanjut untuk memverifikasi interaksi kompetitif dengan taksa kunci dalam jaringan mikroba.
Untuk memprediksi dinamika SOC, penting untuk memahami bagaimana komunitas bakteri dan jamur berubah dalam hal kekayaan dan keanekaragaman di bawah amandemen biochar. Sejauh ini, sedikit perhatian diberikan pada peran keanekaragaman mikroba dalam memediasi dinamika SOC. Meskipun ada pemahaman bahwa dampak kekayaan mikroba terhadap fungsi komunitas pada akhirnya bergantung pada ciri-ciri taksa kunci dalam suatu mikrobioma, terdapat sedikit prediksi tentang bagaimana interaksi kompetitif memediasi hubungan fungsi keanekaragaman. Arah dan sejauh mana interaksi mikroba mempengaruhi hubungan fungsi keanekaragaman masih menjadi kontroversi. Interaksi kompetitif yang intens dengan taksa kunci dapat melemahkan atau membalikkan hubungan yang berfungsi dalam keberagaman. Penghilangan interaksi mikroba dari priming negatif yang diinduksi oleh biochar menimbulkan ketidakpastian utama dalam memproyeksikan besarnya penyerapan SOC.
English