كشف باحثون عن طريقة أبسط وأرخص لقياس شكل نشط بيولوجياً من الفوسفور في التربة - وهو إنجاز قد يساعد العلماء أخيراً على فهم كيف يتحرك هذا المغذي الأساسي عبر النظم البيئية، وكيف يُبقي النباتات على قيد الحياة، كما تعلمون.

الفوسفور ضروري لنمو النبات وإنتاج الغذاء، لكن احتياطيات الفوسفور الطبيعية في العالم محدودة. لذا فإن معرفة كيفية تخزينه وتحويله وإطلاقه في التربة أمر مهم - سواء للحفاظ على خصوبة الأراضي الزراعية أو لتقليل الهدر والأضرار البيئية. لا ضغط.

في دراسة نُشرت في مجلة العلوم الزراعية والبحرية، قام فريق دولي يضم باحثين من جامعة السلطان قابوس، ومعهد جيمس هاتون، وهيئة البيئة في عُمان، وآخرين، بتحسين طريقة مخبرية لقياس الفوسفور المرتبط بالحمض النووي (DNA-P) في التربة.

الفوسفور المرتبط بالحمض النووي هو جزء من مجموعة الفوسفور العضوي المرتبطة بالكائنات الدقيقة الحية. وبما أن الميكروبات تمتص وتحول وتطلق المغذيات باستمرار، فإن هذا الشكل من الفوسفور يوفر نافذة على الجزء النشط بيولوجياً من دورة الفوسفور في التربة - الجزء الذي يقوم فعلاً بشيء، بدلاً من مجرد الجلوس هناك.

اختبر الباحثون وعدّلوا إجراءً تحليلياً موجوداً، ثم طبقوا النسخة المحسنة على 32 نوعاً مختلفاً من التربة من جميع أنحاء المملكة المتحدة. أثبتت الطريقة المحدثة أنها أسهل في التنفيذ وأقل تكلفة مع الحفاظ على الدقة والحساسية اللازمتين للقياسات الموثوقة. فوز نادر لكل من الميزانيات والدقة.

جاء أحد أكبر التحسينات من إلغاء المعالجات الإنزيمية التي كانت جزءاً من العملية سابقاً. اتضح أنها لم تكن ضرورية - وهو اكتشاف ممتع دائماً عندما تكون قد قمت بشيء معقد بلا داعٍ لسنوات.

ومع ذلك، بقي خطوة واحدة حاسمة: كان لا يزال هناك حاجة إلى الترشيح الفائق لفصل الفوسفور المرتبط بالحمض النووي عن مركبات الفوسفور الأخرى. بدون هذا الفصل، ستكون قياسات DNA-P أقل دقة. يبدو أن بعض الأشياء لا يمكنك تخطيها.

شكّل DNA-P نسبة صغيرة فقط من إجمالي الفوسفور العضوي في الترب المدروسة. ومع ذلك، أظهر تركيزه علاقات قوية بالعديد من خصائص التربة المهمة، بما في ذلك درجة الحموضة، وفوسفور الكتلة الحيوية الميكروبية، ومحتوى المادة العضوية، والفوسفور المذاب في ماء التربة.

تشير هذه الارتباطات إلى أن DNA-P يرتبط ارتباطاً وثيقاً بالكائنات الدقيقة الحية في التربة أكثر من ارتباطه باحتياطيات الفوسفور المستقرة طويلة الأمد. بعبارة أخرى، إنها نافذة مفيدة على الجزء الأكثر نشاطاً من دورة الفوسفور - الجزء الذي تتأثر بالحياة الميكروبية، والتي يبدو أنها مشغولة جداً بأشياء بدأنا الآن فقط في قياسها بشكل صحيح.

تمنح الطريقة المحسنة العلماء أداة أكثر عملية لدراسة الفوسفور النشط بيولوجياً في التربة. كما يمكن أن تساعد الباحثين في التحقيق في كيفية تأثير المجتمعات الميكروبية على كمية الفوسفور التي تصبح متاحة للنباتات.

مع مواجهة الزراعة لضغوط متزايدة لاستخدام موارد الفوسفور المحدودة بشكل أكثر كفاءة، قد تصبح القياسات الأفضل لهذا المغذي ذات أهمية متزايدة. قد يدعم النهج الجديد الأبحاث المستقبلية في خصوبة التربة، وإدارة المغذيات، وأنظمة إنتاج الغذاء الأكثر استدامة - وهذا جيد، لأن البديل هو نفاد الفوسفور واضطرارنا لشرح ذلك لكوكب جائع.

مواد مقدمة من جامعة السلطان قابوس. ملاحظة: قد يتم تحرير المحتوى من حيث الأسلوب والطول.