Micro-organismen zijn de regisseurs van ecosysteemherstel

Dat beargumenteren Wageningse wetenschappers in het wetenschappelijk tijdschrift Science.

Micro-organismen, zoals schimmels en bacteriën, zijn onmisbaar voor de bodem. Ze bepalen hoe planten kunnen wortelen, onderdrukken plantenziekten en breken dood plantenmateriaal af, waaruit nieuwe voedingsstoffen voor planten ontstaan. Ze zijn ook allesbepalend voor de sponsfunctie van de bodem: hoeveel water er bijvoorbeeld wordt gefilterd en vastgehouden. Vanwege hun onmisbare functie worden micro-organismen vaak gezien als indicator voor bodemgezondheid. Minder aandacht gaat uit naar hun potentie als regisseurs van bodemherstel. Daar willen wetenschappers van Wageningen University & Research verandering in brengen.

Gamechangers

Volgens hen zijn microbiota, de verzamelnaam voor alle soorten micro-organismen, namelijk de ‘gamechangers’ in bodemherstel. Om beter in beeld te krijgen hoe ver dit potentieel reikt, hebben de auteurs een overzicht gemaakt van de meest veelbelovende microbiële groepen. Ze geven daarbij ook aan hoe iedere groep kan helpen bij verschillende vormen van herstel.

“Dat micro-organismen bepalend zijn voor bodemfuncties, staat al minstens twee decennia vast,” zegt Oksana Coban, microbioloog en hoofdauteur van de Science-studie. “Toch zijn er nauwelijks experimenten waarin gekeken wordt hoe micro-organismen de bodemeigenschappen zodanig kunnen beïnvloeden, dat ze gedegradeerde bodemecosystemen (ecosystemen die in kwaliteit achteruit zijn gegaan) kunnen helpen.” Dit idee ontstond tijdens een Open Mind-project van NWO. Coban: “Daar ging ik ook dan ook met open mind in. Als microbioloog was bodemherstel voor mij een nieuw onderwerp, maar ik was verbaasd hoe weinig er bekend is op dit gebied.”

Hydrologisch herstel

In de studie gaat speciale aandacht uit naar het zogenaamde hydrologisch herstel. Dit betekent een goed sponsvermogen van de bodem: voldoende water laten infiltreren, een deel vasthouden voor planten en teveel doorlaten en filteren voor drinkwater/grondwateraanvulling. Dit water is namelijk nodig voor plantengroei, wat weer een essentiële stap is voor het herstel van aangetaste bodems. “Hoewel slechts 0,05 procent van de wereldwijde zoetwatervoorraad ligt opgeslagen in de bodem, is dit bodemwater wel essentieel voor het leven op land,” legt coauteur Martine van der Ploeg uit. “De wisselwerking tussen bodembiologie en de sponswerking van de bodem speelt een essentiële rol in de watercyclus. Dit vraagt ook om samenwerking tussen bodembiologen en hydrologen. Dat is tot nu toe zeldzaam en maakt deze studie dan ook heel uniek.”

In het overzicht van meest veelbelovende microbiële groepen voor bodemherstel staan de groepen voor hydrologisch bodemherstel bovenaan. De gegevens zijn het resultaat van een diepgaande analyse naar de samenstelling van microbiota in droge gebieden en hoe zij reageren op veranderingen in het bodemwater. Met behulp van deze informatie was het mogelijk om de groei van microbiota te stimuleren door ‘voedsel’ toe te voegen waar ze van houden en op deze manier de sponswerking van de bodem te verbeteren. Zodra de gezondheid van de bodem voldoende is verbeterd, is het mogelijk vegetatie toe te voegen die samen met micro-organismen de bodem verder zal versterken.

Tekst: Wageningen Environmental Research
Foto: Shutterstock