Nizozemska, dom vjetrenjača i klompa, legalizirana prostitucija i marihuana, također je dom intenzivnog uzgoja vinograda. Hollandova mala veličina i velika populacija značili su da su toj zemlji povijesno potrebni pametni poljoprivrednici da bi prehranio svoje ljude. No, kako sve manje i manje vlastite hrane uzgaja, vlada mora otkupiti poljoprivrednike kako bi im usjev vratio u pustinju.
Povezani sadržaj
- Pregled 161 bakterijske obitelji koje žive na vašem voću i povrću
Kad je ovaj program započeo prije nekoliko desetljeća, prema Martijn Bezemer, biologinji nizozemskog Instituta za ekologiju, konzervatori bi jednostavno prestali saditi i pustiti zemlju, ili bi skinuli gornji sloj tla i ostavili pješčani podzemlje izložen elementi. Nijedan pristup nije postigao puno uspjeha. Činilo se da, bez obzira koliko dugo čekali da se zauzmu zdravi travnjaci, tlo, degradirano nakon desetljeća visokog intenziteta uzgoja, nije se oporavilo.
Vlada je zaposlila Bezemer kako bi pokušala ubrzati postupak obnove. Njegova skupina započela je eksperimentirati s postupkom inokulacije razgrađenih tla prljavštinom iz zdravih ekosustava. Baš kao što su liječnici mogli liječiti mnoge crijevne probleme presađivanjem mikroba crijeva sa zdrave osobe u bolesnu, tako je i Bezemerova skupina htjela koristiti zdrave mikrobe za liječenje bolesnog ekosustava.
Njihov početni rad u staklenicima i na malim parcelama impresionirao je Machiela Boscha, upravitelja prirode za vladu koja je pomagala nadgledati postupak obnove u Nizozemskoj. Prije nekoliko godina, kada je Bosch dobio novu parcelu zemlje, pozvao je Bezemer da isproba svoje mikrobioplantacije tla u većem obimu.
Rezultati su nedavno objavljeni prošlog mjeseca u časopisu Nature Plants, otkrivajući kako bi male inokulacije tla s travnjaka ili oranica mogle pomoći u određivanju koje će biljke kolonizirati područje i napredovati u budućnosti. "Ne dobijate prave biljke ako nemate pravo tlo", kaže Bezemer.
Nakapajte šaku tla. Prljavština koju držite na dlanovima osnova je života oko vas, od zemljanih crvi koji puze u vašem vrtu do grabežljivaca stotinama metara u zraku. Ali tlo nije samo beživotna gomila zemlje. Simbiotske gljive koje žive u korijenju biljaka - poznate i kao mikorize - pomažu biljkama da izluče vitalne hranjive tvari. Ostali mikrobi razgrađuju propadajuće biljke i životinje, nadopunjavajući materijale koje biljke koriste.
Povijesno su znanstvenici vjerovali da su mikrobi iz tla uvelike slični širom svijeta, od Azije do Južne Amerike. Novije istraživanje pokazalo je, međutim, da je populacija mikroba zapravo hiper-lokalna, objašnjava Vanessa Bailey, mikrobiologinja iz Pacific Northwest National Labs. Tlo koje proučava u podnožju planine Rattlesnake u državi Washington zapravo se prilično razlikuje od tla na vrhu, s promjenom nadmorske visine od samo 3500 stopa.
Što to znači za znanstvenike, dvostruko je. Za jedno, to znači da je mikrobna raznolikost samo u tlu vjerojatno neizmjernija nego što je itko i predvidio. "Sada imamo alate za opisivanje mikroba u mnogo većim detaljima nego prije čak pet ili deset godina", rekao je mikrobiolog Noah Fierer sa Sveučilišta u Coloradu u Boulderu. „Ipak 80 posto mikroba u zemlji u Centralnom parku još uvijek je nepripisano. Postoji mnogo raznolikosti s kojom se treba suočiti. "
Druga implikacija je da bi dva različita ekosustava, čak i ona u neposrednoj blizini, mogla imati vrlo različite mikrobe koji žive u svom tlu. Biljka može preživjeti sušu ne zbog nečega što je svojstveno njenoj fiziologiji, već zbog mnoštva simbiotskih mikroba u prljavštini, rekao je Fierer. Sjeme posadite negdje drugdje i možda neće moći klijati, rasti i uspijevati bez odgovarajuće mješavine bakterija i gljivica. Dok su istraživači počeli učiti više o dubini i složenosti tih interakcija, Bezemer je shvatio da bi to moglo objasniti zašto pokušaji njegove rodne zemlje da vrati poljoprivredno zemljište u rodne ekosustave nisu uspjeli.
Proces bi mogao funkcionirati, vjerovao je Bezemer, ako postoji pravo tlo. U početku je pokušao premjestiti tlo na veliko. To nije bio problem za male projekte u loncima i staklenicima, ali skaliranje bilo kakvih projekata bilo bi teško jer je tlo teško i teško se kretati. Ipak, ova rana ispitivanja dala su Bezemeru dovoljno podataka da pokažu kako je sjeme bilo bolje kada je posađeno u tlo uzeto iz drugih ekosustava u kojima je ta vrsta uspijevala.
Ne samo da su biljke bolje rasle, već je i presađeno tlo spriječilo korov i druge nepoželjne biljke da dominiraju novim sustavom prije nego što su se domaće vrste imale priliku domoći.
Za Bezemer je problem ovog pristupa bio potreban iznos tla. Da bi poljoprivredno zemljište adekvatno pretvorili u travu ili oranice širom Nizozemske, zaštitari bi efektivno morali ukloniti svo tlo iz zdravih ekosustava. Ali ako su mikrobi važan faktor, možda mu ne trebaju ogromne količine prljavštine.
Kako nitko nije točno znao koji su mikrobi važni i u kojim količinama, Bezemer nije mogao jednostavno prskati bakterijama na željeno područje. Ali teoretizirao je da su možda male količine tla sadržavale dovoljno mikroba da pokrene sustav i postavi ga na željeni put.
Na nekim su mjestima istraživači uklonili stari sloj gornjeg tla i otkrili pjeskoviti podzemni dio. U drugima su, međutim, ostavili netaknuti postojeći sloj tla. Potom su ga prekrili sa centimetrom ili dva tla s travnjaka ili zaleđa, posijali razno sjeme i čekali.
Eksperiment je trajao šest godina, ali podaci su jasno pokazali da je zemlja donatora usmjerila nekadašnje poljoprivredno zemljište prema ekosustavu koji je izgledao kao izvorni izvor. Travnjača je stvorila travnjak, oranica je postala heathland. Skidanje gornjeg tla omogućilo je jače djelovanje tla donora, a ekosustavi su se i brže oporavili.
Bailey, koja je početkom ove godine objavila vlastitu studiju o tome kako klimatske promjene mogu utjecati na mikrobe tla, kaže da ovi rezultati pokazuju ne samo učinke tla donora na obnovu ekosustava, već i kako konkurencija između tla mikroba može utjecati na rast biljaka. Vjerojatni razlog da su inokulacije imale manje učinka kada nije uklonjen gornji tlo je konkurencija između postojećih mikroba i onih u presađenom tlu.
„Mikrobi se ponašaju na iznenađujuće načine i trebamo bolje razumijevanje načina na koji koloniziraju tlo i svih različitih ekoloških procesa koje ti mikrobi provode. Mi stvarno nemamo pojma ", rekao je Bailey. Znanstvenici još uvijek ne znaju kako i zašto rade ove transplantacije tla, baš kao što stvarno ne znaju puno zašto su fekalne transplantacije tako uspješne kod ljudi. Ovaj rad, međutim, pokazuje da transplantacija tla u stvari djeluje, kaže Bailey.
Fierer je pohvalio studiju rekavši da "ističe veze između tla i zdravlja ekosustava, pokazujući snagu koju mijenjanje tla može imati", ali je također istaknuo notu opreza. Istraživači su možda koristili mnogo manju količinu tla u odnosu na prethodne eksperimente, ali ipak će trebati ogromne količine prljavštine da bi se obnovile čak i male površine. Nitko ne može biti siguran što u tlu pokreću ekološke promjene. Bezemer i drugi stručnjaci za tlo slažu se da su gotovo sigurno mikrobi, ali s obzirom na složenost tla još se ništa ne može isključiti ili isključiti.
Tlo ostaje ekološka crna kutija za znanstvenike. Čak i sada, istraživači tek počinju shvaćati kako mikrobi koje ne možemo vidjeti mogu oblikovati svijet oko nas.
