Hvordan reagerer bakteriesamfund i sort jord på konventionel og biologisk nedbrydelig mikroplast?

Plastfilm mulching er blevet anvendt globalt i forskellige landbrugsmiljøer og opløses uundgåeligt til mikroplast (MP'er, som er mindre end 5 mm i størrelse) på grund af en række naturlige og kunstige kræfter. Men virkningerne af parlamentsmedlemmer på dynamikken i jordmikrobielle samfund og netværksmønstre er ikke fuldt ud forstået.

For nylig afslørede en forskergruppe ledet af Wang Guanghua fra Northeast Institute of Geography and Agroecology (IGA) ved det kinesiske videnskabsakademi (CAS), at tilføjelsen af ​​konventionelle og bionedbrydelige parlamentsmedlemmer markant ændrede jordens bakterielle samfund og netværksstrukturer, hvilket ikke kun var relateret til eksponeringsvarigheden af ​​MP'er, men også MP-doseringer og -typer.

Undersøgelsen blev offentliggjort i Journal of Hazardous Materials .

Baseret på high-throughput-sekventering afslørede forskerne, at inkubationstiden var den mest dominerende faktor for at forstyrre bakteriel samfundsstruktur. "Dette antydede, at parlamentsmedlemmer kunne udgøre en enorm potentiel trussel mod sikkerheden i landbrugsproduktionen, da de let kunne akkumulere i jorden og blev forudsagt at fortsætte med at stige i de næste par årtier," sagde Wang. Desuden kunne 1 % MP-dosering identificeres som tærskelværdien, over hvilken negativ signifikant indflydelse på jordens bakteriediversitet ville forekomme.

På en anden måde forårsagede bionedbrydelige parlamentsmedlemmer større samfundsforskel end dem, der forårsagedes af konventionelle parlamentsmedlemmer, og de to typer parlamentsmedlemmer fungerede som særskilte drivkræfter for artsudvælgelse. Biologisk nedbrydelige MP'er havde en tendens til at fremme væksten af ​​miljøvenlige, afgrødegunstige bakterier, mens konventionelle typer berigede bakterietaxaerne i forurenet eller afgrødesygdomsfremkaldende jord.

Desuden gav bionedbrydelige parlamentsmedlemmer flere næringsstoffer og levesteder for mikrober, som afsløret af SEM-EDS-analyser, som mindskede både samarbejde og konkurrence mellem mikrobielle samfund. Specielt blev Nitrospira ikke kun beriget af de to typer MP'er, men også identificeret som en nøglestensart i mikrobielle økologiske netværk, hvilket tyder på, at konventionelle og bionedbrydelige MP'er havde afgørende arvepåvirkninger på jordens nitrogenkredsløb.

Undersøgelsen giver ny indsigt i de forstyrrelser, der forårsages af konventionelle og biologisk nedbrydelige MP'er på de dynamiske mønstre af jordbakteriesamfund, og afslører de potentielle økologiske skader ved konventionelle MP'er og alternativerne til bionedbrydelige plastikmaterialer i landbrugspraksis.