Questo spiega perché stiamo ancora lavorando per capire cosa sta succedendo nel suolo e come le cose che facciamo lo influenzano. Ora, una nuova ricerca condotta da un ecologista della Iowa State University mostra che gli input agricoli come l'azoto e il fosforo alterano le comunità microbiche del suolo, il che potrebbe avere conseguenze ambientali indesiderate.
L'aggiunta di azoto e fosforo, comunemente usati come fertilizzanti, al suolo sotto le praterie sposta le comunità naturali di funghi, batteri e organismi microscopici chiamati archaea che vivono nel suolo, secondo Kirsten Hofmockel, professore associato presso il Dipartimento di Ecologia, Evoluzione dell'ISU e Biologia Organistica.
Hofmockel e altri scienziati associati al Nutrient Network, una rete globale di scienziati che studiano le risposte ecologiche nelle praterie di tutto il mondo, hanno rivelato che le risposte della comunità microbica agli input di fertilizzanti erano coerenti a livello globale e riflettevano le risposte delle piante agli input.
Molti microbi del suolo svolgono funzioni utili per i loro ecosistemi nativi e l'alterazione di tali comunità microbiche può avere conseguenze ambientali negative, ha affermato Hofmockel.
"Questi cambiamenti sono in qualche modo prevedibili e questo ci aiuta a capire in che modo l'attività umana può influenzare le comunità microbiche nel suolo, qualcosa che non è molto ben compreso", ha affermato.
Ad esempio, alcuni microbi del suolo modificano la forma dell'azoto nel suolo. Gli archaea che ossidano l'ammoniaca si nutrono di ammoniaca e poi la convertono in nitrato. Hofmockel ha affermato che la ricerca mostra che quegli ossidanti di ammoniaca crescono man mano che viene introdotto più azoto, essenzialmente perché quegli organismi hanno accesso a più cibo. Di conseguenza, quantità crescenti di nitrato possono penetrare nei corsi d'acqua, ha affermato Hofmockel.
In generale, i ricercatori hanno scoperto che le aggiunte di nutrienti favoriscono la rapida crescita dei batteri e riducono l'abbondanza di funghi che condividono una relazione simbiotica con le piante dei prati, ha affermato Hofmockel.
I risultati sono stati pubblicati negli Atti della National Academy of Sciences ad agosto. Gli esperimenti si sono svolti su 25 praterie in tutto il mondo come parte del Nutrient Network. Lo sforzo è tra i primi a testare se le risposte delle comunità microbiche del suolo ai fertilizzanti rimangono coerenti in una vasta gamma di ambienti.
"Questo è un esperimento davvero interessante perché è una rete di base", ha detto Hofmockel. “Praticamente chiunque può fare questi esperimenti. Tutti hanno trame della stessa dimensione allestite allo stesso modo."
Gli scienziati dell'ISU hanno stabilito e mantengono uno dei siti sperimentali presso il Chichaqua Bottoms Greenbelt nel nord-est della contea di Polk, ha affermato. Il Nutrient Network offre opportunità agli studenti di essere coinvolti con la scienza attraverso studi indipendenti o collaborando con la rete più ampia, ha affermato Hofmockel. Gli scienziati utilizzano la rete per rispondere a domande relative alla crescita delle piante, ai microbiomi, agli erbivori e al ciclo dei nutrienti, ha affermato.
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