Utilizzo del sequenziamento del DNA per mostrare perché funziona la rotazione delle colture

La rotazione delle colture funziona semplicemente. Fin dall'Impero Romano i contadini lo sapevano. Quando le colture vengono ruotate, la nutrizione e la resa delle piante migliorano, e gli agricoltori hanno un maggiore controllo sulla diffusione della malattia. Ma dopo tutto questo tempo, non sappiamo ancora perché questo accade. Un nuovo studio in Il Giornale ISME aiuta a rivelare la risposta.

"Ci sono stati moltissimi studi agronomici in cui si ruotano colture diverse e si guarda solo la resa delle colture nell'arco di un altro anno, "ha detto Philip Poole, professore e ricercatore presso il John Innes Center nel Regno Unito, dove è stato condotto il nuovo studio. Il centro è leader nella genetica vegetale.

“Il problema è stato capire come si cambiano i microbi, ” ha detto Poole. “Ci sono fino a 50, 000 diverse specie di microbi nel suolo. Perché sono microscopici, l'unico modo che abbiamo per analizzarli è sequenziare il DNA da essi. Ed è stato solo con l'avvento, negli ultimi anni, di metodi di alto sequenziamento che ora possiamo effettivamente esaminare e analizzare il microbioma [una raccolta di organismi in un luogo] del suolo. Quindi è stato davvero il cambiamento nella tecnologia di sequenziamento del DNA che ci ha permesso di farlo”.

Dopo un giro di rotazione delle colture, era un nuovo microbioma coraggioso. “Ciò che ci diceva è che colture diverse possono ripensare completamente la composizione microbica del suolo, disse Poole.

Poole e i suoi colleghi ricercatori hanno iniziato piantando il grano in piccoli vasi in una serra controllata. Prima e dopo aver coltivato il grano, il suolo è stato analizzato ma è rimasto sostanzialmente invariato. Ma dopo che avena e piselli furono piantati in quei vasi, era un nuovo microbioma coraggioso. C'è stato un aumento di cinque volte dei microbi, compresi i funghi, nematodi, e animali unicellulari, che contribuiscono alla salute del suolo.

“Ciò che ci diceva è che colture diverse possono ripensare completamente la composizione microbica del suolo, disse Poole.

La ricerca potrebbe essere utilizzata per sviluppare varietà vegetali che incoraggino i microbi benefici. Poole immagina persino un punto in cui gli agricoltori potrebbero sequenziare regolarmente il microbioma dei loro singoli campi. Per adesso, anche se, che rimane proibitivo. Il sequenziamento eseguito dal team di Poole era su piccoli vasi di terra e costava quasi $ 20, 000.

Poole confronta un microbioma del suolo sano con i benefici dei batteri intestinali nell'uomo.

“Proprio come ora apprezziamo come il microbioma umano, il microbioma intestinale in particolare, ha un enorme effetto sulla salute umana, Penso che iniziamo a vedere che il microbioma del terreno che circonda immediatamente le radici, la cosiddetta rizosfera, è assolutamente fondamentale per la produttività e la salute delle colture, disse Poole.

Batteri:cosa non possono fare?

(Credito immagine:Stephanie Vacher / Flickr)