Ons lichaam herbergt biljoenen onzichtbare micro-organismen, waaronder bacteriën, schimmels, virussen en minuscule dieren. Deze leven op onze huid, in onze mond, zelfs in onze cellen, waar ze op tal van manieren kunnen bijdragen aan onze gezondheid en welzijn. In onze darmen helpen bacteriën bijvoorbeeld om potentiële giftige voedingsbestanddelen af ​​te breken en vitamines te synthetiseren die we nodig hebben.

"Dit is het microbioom", legt Marie Skłodowska-Curie-collega Tania Galindo van ETH-Zürich in Zwitserland uit. Ze voegt eraan toe dat ze net is aangekomen van een conferentie in Wenen, "waar sprekers er vaak op wezen dat er meer microbiële cellen in ons lichaam zijn dan menselijke cellen."

Maar mensen zijn niet uniek omdat ze een ecosysteem op zichzelf zijn. Sinds het allereerste begin van de landbouw hebben boeren begrepen dat ziekten zich kunnen verspreiden van bladeren of vruchten van de ene plant naar andere. Blijkbaar is er een besmettelijke kracht in het spel geweest, die hun oogsten en levensonderhoud heeft beïnvloed.

Om meer te weten te komen over het microbioom van planten, gebruikten wetenschappers dezelfde methoden die worden gebruikt in de menselijke klinische microbiologie, door infectieuze organismen te isoleren en te karakteriseren om ziekten die planten aantasten, te identificeren en te diagnosticeren.

Hoe het plantenmicrobioom de landbouw kan stimuleren

Tegenwoordig is het veld van fytopathologie - de studie van plantenziekten - geïnteresseerd in zowel de gunstige als de negatieve aspecten van microben. Het ROOTPHENOBIOME-project waar Galindo aan werkte, helpt ons te begrijpen hoe de vele microbensoorten die op, rond en in planten leven - hun microbioom - ons kunnen helpen een duurzamere landbouw te realiseren.

"We weten dat er groepen microben in de bodem en op de bladeren zijn die planten beschermen tegen ziekten en hen helpen meer hulpbronnen te verwerven", legt ze uit. Zo helpen bacteriegroepen in de bodem, zoals actinomyceten, om dood organisch materiaal af te breken, waardoor planten waardevolle voedingsstoffen kunnen opnemen.

"Een andere belangrijke groep microben zijn de schimmels die mycorrhiza worden genoemd", vervolgt Galindo. "Deze bodemschimmels hebben een symbiotische relatie met de wortels van veel planten. Ze absorberen en transporteren voedingsstoffen van plaatsen in de bodem die plantenwortels niet kunnen bereiken, en verdringen ziekteverwekkers." Onderzoek toont aan dat planten met deze schimmels in hun microbioom over het algemeen gezonder zijn.

Wetenschappers hebben ook stikstofbindende bacteriën ontdekt die op en rond de wortel leven, waardoor planten meer van deze essentiële voedingsstof uit de lucht kunnen halen. Stikstof maakt deel uit van het chlorofylmolecuul, dat planten hun groene kleur geeft. Je kunt planten die stikstof missen vaak herkennen aan hun vergeling van de bladeren.

Onderzoek als dit kan volgens Galindo bijdragen tot een revolutie in de landbouw. Het begrip en de acceptatie van de darmgezondheid door consumenten heeft bijvoorbeeld geleid tot een enorme vraag naar probiotische yoghurt en andere producten die in harmonie werken met ons microbioom. Waarom zou je dit principe niet toepassen op gewassen?

"Door microben te selecteren en te beheren die geschikt zijn voor specifieke plantensoorten, kunnen we de hoeveelheid chemicaliën en pesticiden die we momenteel gebruiken, verminderen", zegt Galindo. "Dit is echt belangrijk, omdat we momenteel het milieu schaden."

Galindo wijst erop dat boeren doorgaans 150% van de stikstofgewassen gebruiken die nodig zijn, omdat veel ervan in waterwegen terechtkomt of door microben wordt afgebroken en als broeikasgassen vrijkomt voordat de planten het kunnen opnemen.

Het inzetten van microben die planten helpen stikstof vast te leggen, kan ertoe leiden dat de hoeveelheid kunstmest op een veld aanzienlijk wordt verminderd. "Als we begrijpen hoe microben werken, kunnen we deze microben gebruiken om chemicaliën aan te vullen of te vervangen", besluit ze. + Verder verkennen

Hadden onze voorouders betere microbiomen? Voor maïs misschien!