Welkom bij Moderne landbouw !
home

DNA-sequencing gebruiken om te laten zien waarom gewasrotatie werkt

Gewasrotatie werkt gewoon. Al sinds het Romeinse Rijk wisten boeren dit. Wanneer gewassen worden geroteerd, plantenvoeding en opbrengst verbetert, en boeren hebben meer controle over de verspreiding van ziekten. Maar na al die tijd, we weten nog steeds niet waarom dit gebeurt. Een nieuwe studie in Het ISME-tijdschrift helpt het antwoord te onthullen.

"Er zijn heel veel agronomische onderzoeken geweest waarbij je verschillende gewassen afwisselt en alleen maar kijkt naar de opbrengsten van de gewassen over een ander jaar, " zei Philip Poole, een professor en onderzoeker aan het John Innes Centre in het VK, waar de nieuwe studie werd uitgevoerd. Het centrum is toonaangevend op het gebied van plantengenetica.

“Het probleem was hoe je kunt begrijpen hoe je de microben verandert, ' zei Poole. “Er zijn tot 50, 000 verschillende soorten microben in de bodem. Omdat ze microscopisch klein zijn, de enige manier waarop we ze echt moeten analyseren, is door het DNA eruit te sequensen. En het is pas met de komst geweest, de laatste jaren, van high-sequencing-methoden die we nu daadwerkelijk kunnen onderzoeken en het microbioom [een verzameling organismen op één locatie] van de bodem kunnen analyseren. Dus het is echt de verandering in DNA-sequencing-technologie die ons dit heeft laten doen."

Na een ronde van vruchtwisseling, het was een dapper nieuw microbioom. "Wat ons dat vertelde, is dat verschillende gewassen de microbiële samenstelling van de bodem volledig kunnen heroverwegen, ' zei Poole.

Poole en zijn collega-onderzoekers begonnen met het planten van tarwe in kleine potten in een gecontroleerde kas. Voor en na het verbouwen van de tarwe, de bodem werd geanalyseerd, maar bleef grotendeels onveranderd. Maar nadat haver en erwten in die potten waren geplant, het was een dapper nieuw microbioom. Er was een vijfvoudige toename van microben, inclusief schimmels, nematoden, en eencellige dieren - die allemaal bijdragen aan de gezondheid van de bodem.

"Wat ons dat vertelde, is dat verschillende gewassen de microbiële samenstelling van de bodem volledig kunnen heroverwegen, ' zei Poole.

Het onderzoek kan worden gebruikt om plantenrassen te ontwikkelen die nuttige microben stimuleren. Poole stelt zich zelfs een punt voor waarop boeren regelmatig het microbioom van hun individuele velden kunnen rangschikken. Voor nu, Hoewel, dat blijft onbetaalbaar. De volgorde die het team van Poole uitvoerde, was op kleine potjes aarde en kostte bijna $ 20, 000.

Poole vergelijkt een gezond bodemmicrobioom met de voordelen van darmbacteriën bij mensen.

“Net zoals we nu waarderen hoe het menselijk microbioom, het darmmicrobioom in het bijzonder, heeft een enorm effect op de menselijke gezondheid, Ik denk dat we beginnen te zien dat het microbioom van de grond direct rond de wortels, de zogenaamde rhizosfeer, is absoluut cruciaal voor de gewasproductiviteit en de gezondheid van gewassen, ' zei Poole.

Bacteriën:wat kunnen ze niet?

Krediet:Stephanie Vacher / Flickr


planten
Moderne landbouw

Moderne landbouw