Jordmikrober fortsætter gennem National Mall facelift

Det er ikke hver dag, USAs historie blandes med mikrober i jorden. Men da græstæppet på National Mall i Washington, D.C. blev udskiftet, det gav forskerne mulighed for at studere ændringer i jorden nedenunder.

Arbejdet fokuserede på de bakterier, der findes i jorden. Til forskernes overraskelse, mikrobersamfundene ændrede sig ikke meget før og efter renoveringen. Disse samfund i jorden er kendt som jordens mikrobiom.

"Mit laboratorium er interesseret i, hvordan mikrober kan bevæge sig rundt i miljøet, og hvordan de ændrer sig og tilpasser sig som et resultat af denne bevægelse, " forklarer Jo Anne Crouch, en USDA-Agriculture Research Service-forsker. Crouch er hovedforfatter af undersøgelsen. "Vi troede, at den nye 'importerede' græstørv fra New Jersey ville introducere forskellige grupper af bakterier til National Mall. vi fandt ud af, at de ikke var væsentligt forskellige."

Crouchs arbejde fokuserede på græstørv, defineret som et stort område med grønt græs. Den består af græsset, sine rødder, og jord og mikrober fundet sammen med dem.

Tænk på jordens mikrobiom som ligner samlingen af ​​mikrober, der findes i den menneskelige tarm. Når mikroberne er ude af balance, det kan gøre nogen syge. Crouch siger, at det er det samme for jordmikrobiomet. Mange af de værste sygdomme i afgrøder eller andre miljøer er forbundet med ændringer i jordens mikrobiome. Det er derfor, det er vigtigt at undersøge, hvordan ændringer som dem i National Mall påvirker mikroberne under græstæppet.

"Der er stor interesse for håndtering af hjælpsomme plante-associerede organismer som allierede for at holde planter sunde og bekæmpe sygdomme og skadedyr, " siger Crouch. "Mange mikrober har længe været værdsat for deres evne til at hjælpe planter med at forblive sunde, enten gennem bedre ernæring eller forsvar. "

Til deres undersøgelse, Crouchs team og University of Maryland græsplænepatolog Joseph Roberts så på jordbakterier før og efter renoveringen. Ved hjælp af laboratorietests, de brugte bakteriernes DNA til at forsøge at finde ud af præcis, hvilke typer bakterier der var til stede. Der var nogle forskelle i de tilstedeværende mikrober, men ikke nok til, at forskerne kunne sige, at renoveringen havde stor indflydelse på bakterierne.

De fandt også en masse variation i bakterierne. For eksempel, bakterier, der nedbryder nitrogen i miljøet, var stærkt til stede, som var bakterier almindelige i menneske-ramte miljøer. Over 1, 600 forskellige arter blev påvist.

"Vi var overraskede over resultatet, da vi troede, at mikrobiomet ville opleve store forandringer, og det var bare ikke hvad dataene viste, " siger Crouch. "Men, der er stadig meget at lære om, hvordan problemer som disse påvirker mikrober, der er parret med planter."

Derudover Crouch siger, at selvom ændringerne mellem jordprøverne var små, videnskabsmænd er også begyndt at forstå, at nogle gange er en virkelig vigtig mikrobe sjælden. Det betyder, at det ville være svært at opdage, men det kan i høj grad påvirke, hvordan grupperne fungerer som helhed.

"Landbrugsområder og andre naturrum er meget sårbare over for negative ændringer, " siger hun. "Mikrobiomer tilbyder en ny og næsten fuldstændig uudnyttet mulighed for at påvirke interaktioner mellem planter og mikrober for at forbedre planteproduktivitet og sundhed."

Læs mere om denne forskning i Afgrødevidenskab . USDA Agricultural Research Service finansierede denne forskning. Meget af denne forskning blev udført af Zakiya Carter, dengang en high school senior, som en del af Marylands Prince George's County Science and Technology Internship Program.