Ooit afgevraagd wat een bodem maakt, bodem? En zou aarde uit het Amazone-regenwoud echt hetzelfde kunnen zijn als aarde uit je tuin?

Onderzoekers van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) en de Universiteit van Manchester, VK, gebruiken DNA-sequencing om de geheimen van de verschillende bodems van de wereld te ontrafelen en, Voor de eerste keer, het analyseren van ecologische patronen en microbiële gemeenschappen op wereldschaal.

Het onderzoeksteam, bestaande uit 36 ​​wetenschappers van over de hele wereld, verzamelde en analyseerde gegevens over bodembacteriën uit 21 verschillende landen. In totaal keken ze naar meer dan 1900 bodems, met meer dan 8000 bacteriegroepen.

De studie, die is gepubliceerd in Natuur Microbiologie vandaag, geeft nieuw inzicht in de bacteriën die van een bodem een ​​bodem maken, en hoe onze bodems functioneren en reageren op mondiale uitdagingen, zoals klimaatverandering.

Uit het onderzoek bleek dat sommige groepen bacteriën altijd in de bodem voorkomen, ongeacht waar het wordt verzameld op de planeet. Het maakt niet uit of dat in een veld in het VK is of op de bosbodem in het Amazone-regenwoud - ze zijn constant. Maar andere bacteriën zijn kieskeuriger, en dat zijn degenen waar we op moeten letten, zeggen de onderzoekers. Dat komt omdat deze bacteriën aanwijzingen kunnen bevatten over wat sommige bodems vruchtbaarder maakt en uitstekend geschikt voor het planten van gewassen in vergelijking met andere.

Dokter Kelly Ramirez, van NIOO-KNAW, legt uit:"Als we een cactus zien, we weten dat we in een woestijn zijn, als we een palmboom zien, weten we dat we in de tropen zijn, en als we gras zien, kunnen we bijna overal zijn. Dit zelfde idee, die soorten duiden op een habitat, geldt voor bodems, maar in plaats van planten gebruiken we bodembacteriën. Maar als je een handvol aarde uit je tuin zou halen, uit een bos, of zelfs een weiland zou het waarschijnlijk moeilijk zijn om het verschil te zien."

Echter, de microbiële gemeenschappen die in de bodem van de wereld leven, zijn diverser en bevatten meer individuen dan enige andere soortgroepen op de planeet, en kan ons veel vertellen over hun afkomst.

Dr Franciska de Vries, van de School of Earth and Environmental Sciences (SEES) van de Universiteit van Manchester, toegevoegd:"In de bodem helpen deze bacteriën planten groeien, koolstofkringloop en onze ecosystemen laten functioneren. Wetenschappers over de hele wereld bestuderen deze belangrijke bacteriën, maar ze gebruiken allemaal verschillende technieken en het is een uitdaging om alle informatie overzichtelijk te houden. Dus besloten we een manier te vinden om al het onderzoek te consolideren en samen te brengen."

Dat is wanneer Dr. Chris Knight, ook van SEES en de co-auteur van de krant, bracht zijn expertise naar de studie. Een expert in microbiële en computationele modellering, hij gebruikte een specifieke techniek die duizenden bacteriesoorten kon huisvesten. Dankzij de 'machine learning'-methode kon het team alle soorten evalueren en ze afstemmen op verschillende omgevingsfactoren en op elkaar.

Dr. Knight voegde toe:"Het resultaat was een nieuw en duidelijker beeld van de rol van bepaalde groepen bacteriën bij het vormen van gemeenschappen van bodembacteriën. Sommige bacteriën komen veel voor, maar hoeveel er opduiken in een bepaalde bodem heeft meer te maken met de details van hoe ze werden gemeten dan met echte verschillen tussen bodems. Sommige zijn zo zeldzaam dat je ze alleen in een handvol bodems van welke aard dan ook ziet, wat niet veel zegt. Maar daartussenin zitten informatieve families van bacteriën die wijzen op echte verschillen tussen grondsoorten."