Olanda, care locuiește mori și vânturi, prostituție legalizată și marijuana, este, de asemenea, acasă pentru terenuri agricole cultivate intens. Populația mică și cea mare a Olandei au însemnat că țara sa a avut nevoie de agricultori istorici pentru a-și hrăni oamenii. Dar, pe măsură ce crește din ce în ce mai puțin din alimentele proprii, guvernul trebuie să cumpere fermieri pentru a readuce terenurile agricole într-un stat mai sălbatic.
Continut Asemanator
- O anchetă a celor 161 de familii bacteriene care trăiesc din fructele și legumele tale
Când acest program a început cu câteva decenii în urmă, potrivit lui Martijn Bezemer, biolog la Institutul olandez de ecologie, conservaționarii ar înceta pur și simplu să planteze și să lase pământul sau să se dezbrace de stratul superior al solului și să lase subsolul nisipos expus la elementele. Nici o abordare nu s-a întâlnit cu mult succes. Părea că, oricât de mult au așteptat să se prindă o pajiște sănătoasă, solul, degradat după zeci de ani de agricultură de mare intensitate, nu se reface.
Guvernul a recrutat-o pe Bezemer pentru a încerca să grăbească procesul de restaurare. Grupul său a început să experimenteze procesul de inoculare a solurilor degradate cu murdărie din ecosistemele sănătoase. La fel cum medicii ar putea trata multe probleme intestinale prin transplantarea microbilor intestinului de la o persoană sănătoasă într-una bolnavă, grupul lui Bezemer a dorit să folosească microbi sănătoși pentru a trata un ecosistem bolnav.
Munca lor inițială în sere și pe mici parcele l-a impresionat pe Machiel Bosch, un manager de natură pentru guvern, care a ajutat la supravegherea procesului de restaurare din Olanda. Cu câțiva ani în urmă, când Bosch a primit o nouă parcelă de pământ, el a invitat-o pe Bezemer să încerce transplanturile microbiene de sol la scară mai mare.
Rezultatele au fost publicate recent luna trecută în revista Nature Plants, dezvăluind că inoculările mici ale solului din pășuni sau fânețe ar putea ajuta la determinarea plantelor care vor coloniza zona și vor prospera în viitor. „Nu aveți plantele potrivite dacă nu aveți solul potrivit”, spune Bezemer.
Scoateți o mână de pământ. Mizeria pe care o țineți în palmele dvs. stă la baza vieții din jurul vostru, de la viermii de pământ care se înghesuie în grădina dvs. până la răpitoarele sute de metri în aer. Dar solul nu este doar o grămadă de pământ fără viață. Ciupercile simbiotice care trăiesc în rădăcinile plantelor - cunoscute sub numele de micorriză - ajută plantele să extragă nutrienți vitali. Alți microbi descompun plantele și animalele în descompunere, refacerea materialelor utilizate de plante.
Din punct de vedere istoric, oamenii de știință au crezut că microbii solului sunt în general similari în întreaga lume, din Asia până în America de Sud. Mai multe lucrări recente au dezvăluit că populațiile microbiene sunt de fapt hiper-locale, explică Vanessa Bailey, o microbiologă din Pacific Northwest National Labs. Solul studiat la poalele Muntelui Rattlesnake din statul Washington este de fapt destul de diferit de solul din vârf, cu o schimbare în altitudine de doar 3500 de metri.
Ce înseamnă acest lucru pentru oamenii de știință este de două ori. În primul rând, înseamnă că diversitatea microbiană numai în sol este probabil mult mai imensă decât ar fi anticipat cineva. „Avem instrumentele acum pentru a descrie microbii într-un detaliu mult mai mare decât chiar acum cinci sau zece ani”, a declarat Noah Fierer, un microbiolog la Universitatea din Colorado, la Boulder. „Cu toate acestea, 80% din microbii de sol din Central Park sunt încă nedescrisi. Trebuie să iei cont de multă diversitate. ”
A doua implicație este că două ecosisteme diferite, chiar și cele aflate în imediata apropiere, ar putea avea microbi foarte diferiți care trăiesc în solul lor. O plantă ar putea supraviețui secetei nu din cauza ceva inerent fiziologiei sale, ci din cauza sortimentului de microbi simbiotici din murdărie, a spus Fierer. Plantează semințele în altă parte și este posibil să nu poată germina, crește și prospera fără amestecul adecvat de bacterii și ciuperci. Pe măsură ce cercetătorii au început să afle mai multe despre profunzimea și complexitatea acestor interacțiuni, Bezemer și-a dat seama că ar putea explica motivul pentru care încercările țării sale natale de a întoarce terenurile agricole la ecosistemele autohtone nu reușeau.
Procesul ar putea funcționa, credea Bezemer, dacă pământul potrivit era prezent. La început, a încercat să mute cu ridicata solul. Nu a fost o problemă pentru proiectele mici din ghivece și sere, dar scalarea oricăror proiecte ar fi dificilă, deoarece solul este greu și greu de mișcat. Totuși, aceste studii timpurii au oferit lui Bezemer suficiente date pentru a arăta că semințele s-au descurcat mai bine atunci când au fost plantate în sol prelevate din alte ecosisteme unde acele specii au prosperat.
Nu numai că plantele s-au dezvoltat mai bine, dar și pământul transplantat a împiedicat buruienile și alte plante nedorite să domine noul sistem înainte ca speciile native să aibă șansa de a pune stăpânire.
Pentru Bezemer, problema acestei abordări a fost cantitatea de sol necesară. Pentru a converti în mod corespunzător terenurile agricole în iarbă sau terenuri de zăpadă din Țările de Jos, conservatorii ar trebui să elimine în mod eficient tot solul din ecosistemele sănătoase. Dar dacă microbii au fost factorul important, atunci poate că nu avea nevoie de cantități masive de murdărie.
Deoarece nimeni nu știa exact ce microbi erau importanți și în ce cantități, Bezemer nu putea pur și simplu să stropească bacterii pe zona dorită. Însă, a teoretizat, poate că cantități mici de sol conțineau suficienți microbi pentru a porni sistemul și a-l seta pe calea dorită.
În unele dintre parcele, cercetătorii au îndepărtat vechiul strat de pământ și au expus subsolul nisipos. În altele, însă, au lăsat intact solul existent. Apoi l-au acoperit cu un centimetru sau două de sol din pășuni sau fânețe, au semănat o varietate de semințe și au așteptat.
Experimentul a durat șase ani, dar datele au arătat clar că solul donator a condus fostul teren agricol către un ecosistem care arăta ca sursa inițială. Solul de iarbă a creat pajiști, iarba a devenit terasă. Îndepărtarea solului a permis efectele mai solide ale donatorilor, iar ecosistemele s-au redresat și mai repede.
Bailey, care a publicat propriul său studiu la începutul acestui an privind modul în care schimbările climatice ar putea afecta microbii solului, spune că aceste rezultate arată nu numai efectele solului donator asupra restaurării ecosistemului, dar și modul în care concurența dintre microbii solului poate afecta modul în care plantele cresc. Motivul probabil pentru care inoculările au avut un efect mai mic atunci când nu a fost îndepărtat solul superior a fost concurența dintre microbii existenți și cei din solul transplantat.
„Microbii se comportă în mod surprinzător și avem nevoie de o mai bună înțelegere a modului în care colonizează solul și a tuturor proceselor ecologice diferite pe care acești microbi le desfășoară. Chiar nu avem nici o idee ", a spus Bailey. Oamenii de știință încă nu știu cum și de ce funcționează aceste transplanturi de sol, la fel cum chiar nu știu prea multe despre motivul pentru care transplanturile fecale au atât de mare succes la oameni. Această lucrare arată, însă, că transplanturile de sol funcționează de fapt, spune Bailey.
Fierer a lăudat studiul, spunând că „evidențiază legăturile dintre solul și sănătatea ecosistemului, arătând puterea pe care schimbarea solului o poate avea”, dar a ridicat și o notă de prudență. Este posibil ca cercetătorii să fi folosit o cantitate mult mai mică de sol decât experimentele anterioare, dar ar mai fi nevoie de cantități masive de murdărie pentru a restabili chiar și suprafețe mici. Nimeni nu poate fi sigur de ceea ce în sol determină schimbările ecologice. Bezemer și alți experți ai solului sunt de acord că este aproape sigur că este vorba despre microbi, dar, având în vedere complexitatea solului, nimic nu poate fi încă exclus sau ieșit.
Solul rămâne o cutie neagră ecologică pentru oamenii de știință. Chiar și acum, cercetătorii abia încep să înțeleagă cum microbii pe care nici măcar nu-i vedem ar putea modela lumea din jurul nostru.
