Forskere ved Lunds universitet i Sverige har opfundet nye systemer til undersøgelse af mikroorganismernes liv i jorden. Uden at grave, forskerne er i stand til at bruge mikrochips til at se og analysere en usynlig verden, der er fyldt med flere arter end noget andet økosystem.
I en skefuld jord er der flere mikroorganismer (svampe og bakterier), end der er mennesker på Jorden. På samme tid, det er også en usynlig verden, der ofte er vanskelig og uigennemtrængelig for forskere. Edith Hammer, lektor, Institut for Biologi i Lund, siger, "Vores jordchips kan revolutionere, hvordan vi studerer mikrobiologiske processer i jorden. Endelig, vi kan følge, hvad der rent faktisk sker under jorden under et mikroskop i realtid. "
I lang tid, forsøg med petriskåle og ægte jord har været den traditionelle måde at udforske livet i jorden. Forskerne har nu skabt modeller af jordstrukturer og økosystemer i mikrochips for at studere livet i jordens labyrintsystemer - systemer, som de nu er i stand til at bygge i samme skala som mikroorganismerne selv.
Ved hjælp af en teknologi kaldet mikrofluidik, forskerne kan producere relativt realistiske jordmodeller. Modellerne er lavet af en silikone polymer og simulerer jordens struktur med komponenter af organisk og uorganisk materiale, mazelike passager, vand og ujævnt fordelte næringsstoffer, som mikroorganismerne lever af.
"Vores systemer er gennemsigtige - det er nok det, der fascinerer mennesker mest. Det giver os mulighed for at se direkte på alle processer og adfærd i jorden. Vi ser, hvordan mikroorganismerne bevæger sig, søge efter mad, vælge, hvor de skal hen, og hvordan de konkurrerer med hinanden, men også samarbejde, ”siger Edith Hammer.
"Mikroorganismerne er økosystemingeniører. Vi ser, hvordan de ændrer deres miljø ved at skabe eller blokere passager med deres celler. Bakterierne i jordtunnelsystemet skal overhovedet kæmpe mod vandets kræfter for at bevæge sig, " hun siger.
Forskerne er overbeviste om, at metoden vil øge kendskabet til strukturerne i jorden og betydningen af de organismer, der lever der. Til sidst, dette vil føre til bedre anbefalinger til, hvordan man bruger jorden på en bæredygtig måde, der bevarer jordens funktioner.
De nye mikrochips blev udviklet i samarbejde mellem biologer og ingeniører på fakulteterne for videnskab og teknik i Lund, sammen med deres kolleger i Amsterdam.