Mulchen met plastic folie is wereldwijd toegepast in verschillende landbouwomgevingen en valt onvermijdelijk uiteen in microplastics (MP's, die kleiner zijn dan 5 mm) als gevolg van een reeks natuurlijke en kunstmatige krachten. De effecten van MP's op de dynamiek van microbiële bodemgemeenschappen en netwerkpatronen zijn echter niet volledig begrepen.

Onlangs onthulde een onderzoeksgroep onder leiding van Wang Guanghua van het Northeast Institute of Geography and Agroecology (IGA) van de Chinese Academy of Sciences (CAS) dat de toevoeging van conventionele en biologisch afbreekbare parlementsleden de bacteriële gemeenschap en netwerkstructuren in de bodem aanzienlijk veranderde, wat niet alleen gerelateerd aan de blootstellingsduur van MP's, maar ook aan MP-doseringen en -types.

De studie is gepubliceerd in Journal of Hazardous Materials .

Op basis van high-throughput sequencing, onthulden de onderzoekers dat de incubatietijd de meest dominante factor was bij het verstoren van de bacteriële gemeenschapsstructuur. "Dit suggereerde dat parlementsleden een enorme potentiële bedreiging zouden kunnen vormen voor de veiligheid van de landbouwproductie, omdat ze zich gemakkelijk in de bodem zouden kunnen ophopen, en er werd voorspeld dat ze in de komende decennia zullen blijven toenemen", zei Wang. Bovendien kon een 1% MP-dosering worden geïdentificeerd als de drempelwaarde, waarboven negatieve significante invloeden op de bacteriële diversiteit in de bodem zouden optreden.

Anderszins veroorzaakten biologisch afbreekbare parlementsleden een grotere ongelijkheid tussen gemeenschappen dan die veroorzaakt door conventionele parlementsleden, en de twee soorten parlementsleden fungeerden als afzonderlijke drijvende krachten achter de soortenselectie. Biologisch afbreekbare MP's hadden de neiging om de groei van milieuvriendelijke, voor gewassen gunstige bacteriën te bevorderen, terwijl conventionele soorten de bacteriële taxa verrijkten in verontreinigde of gewasziekte-inducerende bodems.

Bovendien zorgden biologisch afbreekbare parlementsleden voor meer voedingsstoffen en leefgebieden voor microben, zoals blijkt uit SEM-EDS-analyses, die zowel de samenwerking als de concurrentie tussen microbiële gemeenschappen verzachtten. In het bijzonder werd Nitrospira niet alleen verrijkt door de twee soorten MP's, maar ook geïdentificeerd als een hoeksteensoort in microbiële ecologische netwerken, wat suggereert dat conventionele en biologisch afbreekbare MP's cruciale legacy-invloeden hadden op de stikstofcyclus in de bodem.

De studie biedt nieuwe inzichten in de verstoringen veroorzaakt door conventionele en biologisch afbreekbare MP's op de dynamische patronen van bodembacteriële gemeenschappen, en onthult de potentiële ecologische nadelen van conventionele MP's en de alternatieven van biologisch afbreekbare plastic mulch in landbouwpraktijken.