Zeldzame bacteriën helpen bodems wereldwijd te herkennen
Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW)
"Als je een cactus ziet, weet je dat je in een droge woestijn bent. Een palmboom verraadt dat je in de warme tropen bent, terwijl gras bijna overal kan staan," vergelijkt eerste auteur Kelly Ramirez van het NIOO. "Dat idee dat zo’n plantensoort je vertelt in wat voor gebied je bent en in wat voor omstandigheden, blijkt ook waar voor bodems. Alleen gebruik je hier geen planten maar bodembacteriën."
Gewoonlijk gebruiken we de structuur en de chemie van bodems om ze te onderscheiden. Daarnaast zitten bodems boordevol bodemleven. Al langer zoeken onderzoekers het antwoord op de vraag wat dat bodemleven zegt over de toestand van de bodem. Uit dit onderzoek blijkt dat bodembacteriën heel nuttig zijn hiervoor. Maar niet alle bodembacteriën zijn even bruikbaar.
Geheimen in het DNA
Een team bodemonderzoekers, geleid door het NIOO en de Universiteit van Manchester, ontdekte dat sommige groepen bacteriën altijd in de bodem zitten. Het maakt dan niet uit of dat een Europees veld of een bosbodem in Zuid-Amerika is. Dat vertelt je dus eigenlijk weinig. Andere bacteriën zijn juist heel kieskeurig en blijk je bijna nooit tegen te komen. Die zijn ook niet handig. Maar de soorten waar we wel op moeten letten zitten er tussenin: wel kieskeurig, maar niet te. Daarmee kun je de bodem karakteriseren. Zij kunnen aanwijzingen opleveren over wat bodems vruchtbaar maakt en welke het best geschikt zijn voor bijvoorbeeld landbouw.
Als je een handje grond in je tuin of het bos oppakt, blijft het moeilijk om het verschil te zien. Daarom gebruikte de groep internationale onderzoekers het DNA van bodembacteriën om de geheimen van de bodems te ontdekken, en de wereldwijde ecologische patronen en gemeenschappen van micro-organismen te doorgronden.
Het team van 36 onderzoekers bestudeerde bodembacteriën uit wel 21 verschillende landen. In totaal bekeken ze ruim 1900 bodems die bacteriën uit meer dan 8000 verschillende groepen bevatten. De resultaten zijn alvast online voorgepubliceerd in Nature Microbiology.
Diverser dan wie ook
De microbiële gemeenschappen die overal in de bodem leven, zijn diverser en bevatten meer ‘individuen’ dan iedere andere soortengroep op de planeet. Zij kunnen ons dus een hoop wijzer maken. Bodembacteriën helpen planten om te groeien, ze hergebruiken koolstof steeds weer en ze houden zo onze natuur draaiende. Maar er zijn allerlei verschillende manieren om dat te onderzoeken. Met deze studie laten de onderzoekers met de hulp van DNA en ‘machine learning’ (statistische analyses) zien hoe je die resultaten toch kunt vergelijken.
Het onderzoek werd geleid door Kelly Ramirez van het NIOO en Franciska de Vries van de Universiteit van Manchester. NIOO-afdelingshoofd Wim van der Putten was ook betrokken bij het project en hij is enthousiast over de mogelijkheden voor toepassing: "Deze nieuwe bacteriemethode kan een belangrijk instrument worden bij de wereldwijde bodeminventarisaties die we aan het voorbereiden zijn."