science >> Wetenschap >  >> Biologie

Schimmelmicroben als biomeststoffen in landbouw en tuinieren:is de beloning groter dan het risico?

AMF in plantenwortel. Krediet:Miranda Hart, Universiteit van Brits-Columbia

Bedrijven produceren steeds vaker inoculanten voor schimmels en brengen deze op de markt als biomeststoffen om de plantengroei en de bodemgezondheid te verbeteren. Echter, er is weinig of geen bewijs van hun effectiviteit en mogelijke ecologische risico's, zoals blijkt uit een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Functionele ecologie op 29 september 2017.

Arbusculaire mycorrhiza-schimmels (AMF) zijn van nature voorkomende micro-organismen die symbiotische relaties aangaan met plantenwortels, hen helpen bij de opname van water en voedingsstoffen en het verbeteren van de plantprestaties. Ondanks het toegenomen gebruik van commerciële AMF-inoculanten door telers over de hele wereld, onderzoek toont aan dat succes gemengd is. Hoewel sommige planten positief reageerden op inenting, in de meeste gevallen zijn er geen veranderingen of zelfs verminderde prestaties van de plant gemeld.

In dit onderzoeksartikel ecologen van universiteiten in Canada, de VS en Australië benadrukken dat het nog steeds onduidelijk is hoe nuttig commerciële AMF-inoculanten zijn. De meeste van de bestaande inoculatie-experimenten en -onderzoeken werden uitgevoerd onder kunstmatige kasomstandigheden en hadden niet veel waarde in het veld.

Dr. Miranda Hart van de Okanagan-campus van de University of British Columbia:"AMF is moeilijk te volgen. Deze schimmels kunnen niet met het blote oog worden gezien en kunnen alleen worden gemeten met een microscoop of DNA-methoden, dat gaat buiten het bereik en het budget van de meeste boeren."

Zelfs in extreem gedegradeerde bodems, het is praktisch onmogelijk om onderscheid te maken tussen inoculanten en schimmels die van nature voorkomen. Het meten en vergelijken van de overvloed aan inoculanten van AMF in het veld vereist zeer specifieke moleculaire sondes, een zeer uitdagende en kostbare methode.

Er is ook weinig en alleen inconsistente kennis over hoe AMF-entstoffen zich vestigen en verspreiden. De meeste veldstudies hebben alleen de vestiging op korte termijn gemeten, of helemaal niet.

Misschien nog zorgwekkender is dat de ecologische gevolgen van het gebruik van schimmel-entstoffen onbekend zijn.

"Het probleem is dat we weinig idee hebben hoe deze schimmels zich verspreiden, maar we weten dat ze zich via aarde kunnen verplaatsen, lucht en zelfs met trekvogels. Dus, als een AMF-inoculant zich buiten de beoogde zone kan verspreiden en invasief kan worden, het kan een negatieve invloed hebben op inheemse schimmelgemeenschappen, en verwoestende gevolgen hebben voor de plantendiversiteit en het functioneren van ecosystemen."

"Dit is een duidelijk geval waarin industriële praktijken niet zijn afgestemd op de huidige wetenschappelijke kennis. Onze studie concludeerde dat het huidige gebruik van AMF-inenting op zijn best een gok is, en in het slechtste geval een ecologische bedreiging", Hart waarschuwt.

Er is dringend behoefte aan langdurige inentingsproeven om te onderzoeken hoe deze commerciële 'biofertilizers' zich vestigen en hoe ze bestaande schimmel- en plantengemeenschappen kunnen beïnvloeden, die vervolgens kunnen helpen bij het ontwikkelen van best practices. Tot dan, de auteurs stellen voor dat boeren en tuinders inoculanten alleen gebruiken wanneer dat nodig is en liever methoden gebruiken zoals verminderde grondbewerking en inputs om de algehele bodembiodiversiteit te bevorderen.

Miranda M. Hart, Pedro M. Antunes, V. Bala Chaudhary en Lynette K. Abbott (2017) 'Schimmelinoculanten in het veld - is de beloning groter dan het risico?' is gepubliceerd in Functionele ecologie op 29 september 2017 en zal hier beschikbaar zijn.