Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hadden onze voorouders een beter microbioom? Voor maïs misschien!

Maïsmicrobiomen:een venster op het verleden

Maïs, ook wel maïs genoemd, is tegenwoordig een van de belangrijkste gewassen ter wereld en voorziet in het levensonderhoud van miljarden mensen. Maar hoe kwam het dat maïs zo wijdverspreid werd verbouwd en zo succesvol was? Eén sleutelfactor zou kunnen liggen in de evolutie van het microbioom, de diverse gemeenschap van micro-organismen die in en rond de plant leven.

Oude microbiomen:een bron van veerkracht

Recente studies hebben gesuggereerd dat oude maïsvariëteiten mogelijk meer diverse en veerkrachtige microbiomen herbergden dan moderne variëteiten. Deze diverse microbiële gemeenschappen hebben mogelijk oude maïsplanten een aantal voordelen opgeleverd, waaronder:

* Verbeterde opname van voedingsstoffen :Micro-organismen in de bodem kunnen planten helpen toegang te krijgen tot voedingsstoffen die anders niet beschikbaar zouden zijn, zoals stikstof en fosfor. Een divers microbioom kan een groter bereik van deze nuttige microbiële partners bieden.

* Verbeterde weerstand tegen ziekten en plagen :Micro-organismen kunnen planten ook helpen bij het bestrijden van ziekten en plagen, door rechtstreeks te concurreren met schadelijke micro-organismen of door het immuunsysteem van de plant te stimuleren. Een divers microbioom kan een groter reservoir aan nuttige micro-organismen bieden om de plant te helpen een breder scala aan bedreigingen te weerstaan.

* Verbeterde tolerantie voor omgevingsstress :Micro-organismen kunnen planten ook helpen omgaan met omgevingsstress, zoals droogte, hitte en zoutgehalte. Een divers microbioom kan een groter scala aan microbiële aanpassingen bieden om de plant te helpen een breder scala aan omstandigheden te verdragen.

Moderne microbiomen:een verlies aan diversiteit

Naarmate de maïsteeltpraktijken zijn geëvolueerd, vooral met de komst van de moderne landbouw, is de diversiteit van het maïsmicrobioom waarschijnlijk verminderd. Deze afname van de diversiteit kan te wijten zijn aan een aantal factoren, waaronder:

* Het gebruik van pesticiden en kunstmest: Pesticiden en meststoffen kunnen nuttige micro-organismen in de bodem doden of de groei ervan remmen, waardoor de diversiteit van het microbioom afneemt.

* De selectie van specifieke maïsvariëteiten: Moderne maïsvariëteiten zijn gefokt op specifieke eigenschappen, zoals hoge opbrengsten en resistentie tegen ziekten en plagen. Dit veredelingsproces heeft mogelijk onbedoeld gekozen voor maïsvariëteiten met minder diverse microbiomen.

De toekomst van maïsmicrobiomen

Het verlies aan diversiteit in het microbioom van maïs kan negatieve gevolgen hebben voor de duurzaamheid van de maïsproductie op de lange termijn. Door de rol van het microbioom in de gezondheid en veerkracht van maïs te begrijpen, kunnen we strategieën ontwikkelen om de diversiteit van het maïsmicrobioom te behouden en te verbeteren en het voortdurende succes van dit cruciale gewas te garanderen.

Conclusie

Het kan zijn dat onze voorouders inderdaad een beter maïsmicrobioom hadden dan wij vandaag de dag. De diverse microbiomen van oude maïsvariëteiten hebben mogelijk een aantal voordelen opgeleverd, waaronder een verbeterde opname van voedingsstoffen, verbeterde weerstand tegen plagen en ziekten, en verbeterde tolerantie voor omgevingsstress. Naarmate we meer leren over de rol van het microbioom in de gezondheid van maïs, kunnen we eraan werken om de diversiteit van het maïsmicrobioom te behouden en te verbeteren en het voortdurende succes van dit cruciale gewas te garanderen.