In de afgelopen decennia, telers zijn in toenemende mate gebruik gaan maken van no-till farming om bodemerosie te verminderen en brandstof te verminderen, werk, en ingangen.

Tarweboeren in het binnenland van de Pacific Northwest, echter, zijn langzamer geweest om no-till te adopteren, deels omdat ze - althans op korte termijn - vaker door bodemschimmel overgedragen ziekten zoals Rhizoctonia-wortelrot zien wanneer gewasresten zich ophopen in het veld. Echter, over langere tijd, Onderzoekers van de Washington State University en de University of Idaho zagen deze uitbraken van schimmelziektes afnemen nadat boeren gedurende meerdere seizoenen continu no-till beoefenden. Dit riep een onderzoeksvraag op:is dit te wijten aan een of andere vorm van natuurlijke onderdrukking door microbiële gemeenschappen?

De studie van Yin et al, gepubliceerd in fytobiomen , een nieuw en volledig open-access tijdschrift van The American Phytopathological Society, brengt de wetenschappelijke gemeenschap een stap dichter bij het antwoord, plus maakt de weg vrij voor verder onderzoek.

In hun artikel, getiteld "Bacteriële gemeenschappen op tarwe geteeld onder langdurige conventionele grondbewerking en no-till in de Pacific Northwest van de Verenigde Staten, " Paulitz en collega's deden zij aan zij vergelijkingen van microbiële gemeenschappen op lange termijn, percelen zonder bewerking, samen met aangrenzende percelen met conventionele grondbewerking op tarweboerderijen in Washington en Idaho. Om dit te behalen, ze gebruikten Next Generation Sequencing (NGS), die duizenden DNA-sequenties kan genereren uit een enkel bodemmonster, en het DNA kan worden gebruikt om de bacteriën te identificeren.

Ruim twee jaar, bulk- en rhizosfeer-bodemmonsters werden genomen op twee locaties in elk van de niet-till- en conventionele percelen. De monsters werden vervolgens geëvalueerd op verschillen in de bacteriële gemeenschappen, vooral die welke het optreden van schimmelziekten zouden kunnen verklaren.

"Dit is de eerste keer dat sequencing van de volgende generatie is gebruikt om zo'n diepgaande kijk te krijgen op bacteriële gemeenschappen in het binnenland Pacific Northwest-tarweteeltsysteem, " zei Paulitz, corresponderende auteur van het artikel en Research Plant Pathologist bij USDA-ARS in Pullman, Washington.

Door de studie, Paulitz en collega-onderzoekers ontdekten dat deze bacteriële gemeenschappen van jaar tot jaar dynamisch waren, evenals van locatie tot locatie. En terwijl microben in de Bacteroidetes-familie vaker werden aangetroffen in conventionele grondbewerkingssystemen, bacteriële families werden over het algemeen meer beïnvloed door de positie van het monster.

"We vonden heel weinig verschuivingen van gemeenschaps- en bacteriegroepen die konden worden verklaard door grondbewerking, zei Paulitz. "Wat een groter verschil maakte, was waar het monster werd genomen - in de grond rond de plant of vanaf het oppervlak van de wortel. Deze twee gemeenschappen waren heel verschillend."

In het algemeen, families van bacteriën die als snelgroeiend worden beschouwd, zoals Oxalobacteriaceae, Pseudomonadaceae, en Cytophagaceae, evenals leden van de phylum Proteobacteria, waren overvloediger in de rhizosfeer bodemmonsters.

Die in de families van bacteriën die langzamer groeien, zoals Gaiellaceae, Acidobacteria en Gemmatimonadetes waren over het algemeen overvloediger in de bulkgrondmonsters.

Deze studie leidde tot een nieuwe hypothese, dat schimmelgemeenschappen meer worden beïnvloed door veranderingen in de grondbewerking, omdat ze verantwoordelijk zijn voor het afbreken van de gewasresten die zonder grondbewerking op het oppervlak achterblijven.

Paulitz vindt dit onderzoek belangrijk, omdat bodemgezondheid een cruciale component kan zijn in praktijken van de volgende generatie voor duurzame landbouw.

"In plaats van te vertrouwen op inputs zoals fungiciden, kunnen we ziekte beheersen door rotatie en andere culturele technieken te gebruiken? Met behulp van de nieuwste technieken, we kunnen nu naar het microbioom kijken om te beginnen met het definiëren en opbouwen van bodemgezondheid."