Selbst der am stärksten degradierte und minderwertige Boden kann durch die Verbesserung seiner kleinsten Bestandteile – seiner Pilze, Archaeen und Bakterien-Mikroorganismen – verbessert werden.
Um das komplexe Netzwerk mikrobieller Bodenprofile in ganz Australien zu entschlüsseln, untersuchten Wissenschaftler der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS), der Xi’an Jiaotong-Liverpool University und der Flinders University in Südaustralien die Artenvielfalt von Savannenökosystemen an 166 Forschungsstandorten und sieben geografisch unterschiedlichen Vegetationen Typen der Australian Microbiome Initiative.
Die Studie ist veröffentlicht In Bodenbiologie und Biochemie.
„Bodenmikrobenprofile tragen zum größten Teil zur Artenvielfalt von Ökosystemen bei, nicht zuletzt zur Pflanzengesundheit und zum Pflanzenwachstum“, sagt außerordentlicher Professor Heng Gui vom Kunming-Institut für Botanik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.
„Diese Forschung zeigt, dass Böden in den australischen Savannensystemen ein einzigartiges mikrobielles Assoziationsmuster aufweisen, mit dem höchsten Anteil an positiven Verknüpfungen, der höchsten Modularität und der niedrigsten durchschnittlichen Pfadlänge im Vergleich zu Böden aus anderen Vegetationstypen.“
„Multimodellansätze zeigen, dass die verschiedenen Umweltfaktoren, einschließlich Bodeneigenschaften, Temperatur und Vegetationstyp, offenbar die räumliche Verteilung topologischer Parameter der in unserer Studie analysierten mikrobiellen Netzwerke im Boden regulieren.“
Das dominierende Bakterium im australischen Boden sind beispielsweise die dürretoleranten Actinobakterien – ebenfalls entdeckt von Forschern, die die Bodendatenbank von Bioplatforms Australia durchforsten. Wenn das Mikrobiom eines Bodens einmal aus dem Gleichgewicht gerät, kann es sehr schwierig sein, es wiederherzustellen.
Co-Autor Martin Breed, außerordentlicher Professor an der Flinders University, sagt, dass Studien zu mikrobiellen Eigenschaften auf lokaler und kontinentaler Ebene dabei helfen zu erklären, wie Umweltfaktoren zu den symbiotischen und indirekten Beziehungen zwischen Bodenmikroorganismen beitragen – und wie die Bodenqualität aufrechterhalten oder wiederhergestellt werden kann.
„Unsere neueste Studie legt nahe, dass sich die Erholung des Ökosystems rasch verbessern muss, um mit dem Ausmaß und der Geschwindigkeit der Ökosystemzerstörung Schritt zu halten“, sagt außerordentlicher Professor Breed, der gemeinsam mit Kollegen die Gesundheit von Ökosystemen, Wiederherstellungsökologie und Genomik sowie die damit verbundenen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit erforscht Forscher der Flinders University.
„Mikrobiomik und andere Studien arbeiten an kreativen Wegen für Restaurierungswissenschaftler, um die Komplexität der Ökosystemdegradation zu bewältigen.“
Ein weiterer Co-Autor zum Thema Bodenbiologie und Biochemie In einem Bericht sagt außerordentlicher Professor Peter Mortimer von der Abteilung für Wirtschaftspflanzen und Biotechnologie des Kunming-Instituts für Botanik, dass die Verteilung von Wäldern und anderer Vegetation über Länder hinweg untrennbar mit Bodenprofilen verknüpft sei.
„Es muss noch viel mehr in der groß angelegten mikrobiellen Geographieforschung des Bodens getan werden, um zu verstehen, wie Umweltfaktoren, einschließlich heißeres, trockeneres Wetter, Pflanzen und andere Bedingungen beeinflussen können.“
Mehr Informationen:
Heng Gui et al., Einblicke auf kontinentaler Ebene in die Netzwerke des gleichzeitigen Vorkommens von Bodenmikroben in Australien und ihre Umweltfaktoren, Bodenbiologie und Biochemie (2023). DOI: 10.1016/j.soilbio.2023.109177