Fosfor is cruciaal voor plantengroei - daarmee planten kunnen verwerven, overdracht, en de energie op te slaan die hen helpt om in volledige gezondheid te floreren. Zonder het, planten bot:ze zijn onvolgroeid, verkleurd, en lage opbrengsten opleveren. Om deze reden, boeren en tuinders passen vaak fosfaatmeststoffen (P-meststof) toe om de hoeveelheid fosfor in hun bodem te verhogen. Echter, een recent onderzoek heeft uitgewezen dat overmatige P-meststof de planten die het probeert te helpen daadwerkelijk kan schaden door de samenstelling en functie van de microben in de bodem te veranderen.

In een studie gepubliceerd in de open access Phytobiomes Journal , een team van wetenschappers onder leiding van Drs Terrence Bell en Jenny Kao-Kniffin van de Penn State University ging op zoek om te bepalen of de geschiedenis van voedingsstoffen de functie van bodemmicro-organismen veranderde - dat wil zeggen, zouden meerdere generaties van nutriëntentoepassing en microbiële overdracht de effecten van nutriënten en bodemmicro-organismen op de gezondheid van gewassen kunnen scheiden. Het antwoord lijkt ja te zijn, en dat grond die met grote hoeveelheden fosfaat is behandeld, kan leiden tot slechtere plantprestaties, maar nog interessanter, het blijkt dat de bodemmicro-organismen uit deze geconditioneerde bodem de plantopbrengst negatief kunnen beïnvloeden.

Om tot deze conclusie te komen, het team kweekte vier generaties luzerne ( Medicago sativa ) in grond met verschillende concentraties P-meststof (laag tot hoog), en na elke generatie, een kleine hoeveelheid grond, inclusief bodemgebonden micro-organismen, uit potten met de topgroeiende planten werd overgedragen aan de volgende generatie. Vervolgens pasten ze de micro-organismen toe die onder elke voedingstoestand werden geselecteerd op alle andere voedingstoestanden om te bepalen of de voedingsgeschiedenis de functie van bodemmicro-organismen veranderde, zelfs wanneer een bepaalde nutriëntenaanpassing (bijvoorbeeld hoge anorganische P-meststof) niet meer werd toegepast.

Het team ontdekte dat alfalfaplanten die werden gekweekt in grond die was behandeld met een hoog gehalte aan anorganische P-meststof, of met de microben van deze behandeling maar in lage P-meststof, presteerden slechter dan luzerneplanten die werden gekweekt in grond die was behandeld met minder of geen P-meststof. Met behulp van high-throughput DNA-sequencing, ze zagen dat de samenstelling van micro-organismen die onder hoge anorganische P werden gekweekt, verschilde van andere behandelingen.

Deze bevindingen vereisen aanvullend onderzoek, maar voorlopig suggereren ze dat overmatige P-meststof blijvende negatieve effecten kan hebben op de productiviteit van gewassen door de micro-organismen (of hoe ze functioneren) die essentieel zijn voor de gezondheid van gewassen te verminderen.