Onderzoekers hebben een eenvoudigere, goedkopere manier onthuld om een biologisch actieve vorm van fosfor in de bodem te meten - een doorbraak die wetenschappers eindelijk kan helpen begrijpen hoe deze essentiële voedingsstof door ecosystemen beweegt en, nou ja, planten in leven houdt.

Fosfor is cruciaal voor plantengroei en voedselproductie, maar de natuurlijke fosforreserves in de wereld zijn beperkt. Dus leren hoe het wordt opgeslagen, omgezet en vrijgegeven in de bodem is belangrijk - zowel voor het vruchtbaar houden van landbouwgrond als voor het verminderen van verspilling en milieuschade. Geen druk.

In een studie gepubliceerd in het Journal of Agricultural and Marine Sciences verfijnde een internationaal team, waaronder onderzoekers van Sultan Qaboos University, het James Hutton Institute, de Environment Authority of Oman en anderen, een laboratoriummethode voor het meten van DNA-gebonden fosfor (DNA-P) in bodems.

DNA-P maakt deel uit van de organische fosforpool die gebonden is aan levende micro-organismen. Omdat microben voortdurend voedingsstoffen opnemen, omzetten en vrijgeven, biedt deze vorm van fosfor een venster op het biologisch actieve deel van de bodemfosforcyclus - het deel dat daadwerkelijk iets doet, in plaats van gewoon daar te zitten.

De onderzoekers testten en wijzigden een bestaande analytische procedure en pasten de verbeterde versie toe op 32 verschillende bodemtypes uit het Verenigd Koninkrijk. De bijgewerkte methode bleek gemakkelijker uit te voeren en goedkoper, terwijl de precisie en gevoeligheid die nodig zijn voor betrouwbare metingen behouden bleven. Een zeldzame overwinning voor zowel budgetten als nauwkeurigheid.

Een van de grootste verbeteringen kwam door het elimineren van enzymbehandelingen die voorheen deel uitmaakten van het proces. Blijkbaar waren ze niet nodig - wat altijd een leuke ontdekking is als je jarenlang iets onnodig ingewikkelds hebt gedaan.

Eén stap bleef echter cruciaal: ultrafiltratie was nog steeds nodig om DNA-gebonden fosfor te scheiden van andere fosforbevattende verbindingen. Zonder die scheiding zouden DNA-P-metingen minder nauwkeurig zijn. Sommige dingen kun je blijkbaar gewoon niet overslaan.

DNA-P vormde slechts een klein deel van het totale organische fosfor in de bestudeerde bodems. Desondanks vertoonde de concentratie sterke relaties met verschillende belangrijke bodemeigenschappen, waaronder pH, microbiële biomassa-fosfor, organische stofgehalte en in bodemwater opgelost fosfor.

Die verbanden suggereren dat DNA-P nauwer geassocieerd is met levende bodemmicro-organismen dan met langdurige, stabiele fosforreserves. Met andere woorden, het is een nuttig venster op het actievere deel van de fosforcyclus - degene die beïnvloed wordt door microbiëel leven, dat blijkbaar heel druk bezig is met dingen die we nu pas goed beginnen te meten.

De verbeterde methode geeft wetenschappers een praktischer hulpmiddel voor het bestuderen van biologisch actief fosfor in bodems. Het zou onderzoekers ook kunnen helpen onderzoeken hoe microbiële gemeenschappen de hoeveelheid fosfor beïnvloeden die beschikbaar komt voor planten.

Nu de landbouw onder toenemende druk staat om eindige fosforbronnen efficiënter te gebruiken, kunnen betere metingen van deze voedingsstof steeds belangrijker worden. De nieuwe aanpak kan toekomstig onderzoek naar bodemvruchtbaarheid, nutriëntenbeheer en duurzamere voedselproductiesystemen ondersteunen - wat goed is, want het alternatief is dat fosfor opraakt en we dat moeten uitleggen aan een hongerige planeet.

Materialen verstrekt door Sultan Qaboos University. Opmerking: inhoud kan worden bewerkt voor stijl en lengte.