Naukowcy zaprezentowali prostszy i tańszy sposób pomiaru biologicznie aktywnej formy fosforu w glebie – przełom, który może pomóc badaczom w końcu zrozumieć, jak ten niezbędny składnik odżywczy krąży przez ekosystemy i, no wiecie, utrzymuje rośliny przy życiu.

Fosfor jest kluczowy dla wzrostu roślin i produkcji żywności, ale światowe naturalne zasoby fosforu są ograniczone. Więc poznanie, jak jest magazynowany, przekształcany i uwalniany w glebie, ma znaczenie – zarówno dla utrzymania żyzności gruntów rolnych, jak i dla ograniczenia marnotrawstwa i szkód środowiskowych. Bez presji.

W badaniu opublikowanym w Journal of Agricultural and Marine Sciences międzynarodowy zespół, w tym naukowcy z Sultan Qaboos University, James Hutton Institute, Environment Authority of Oman i inni, udoskonalił laboratoryjną metodę pomiaru fosforu związanego z DNA (DNA-P) w glebach.

DNA-P jest częścią organicznej puli fosforu związanej z żywymi mikroorganizmami. Ponieważ drobnoustroje nieustannie pobierają, przekształcają i uwalniają składniki odżywcze, ta forma fosforu daje wgląd w biologicznie aktywną część cyklu fosforu w glebie – tę, która faktycznie coś robi, w przeciwieństwie do tej, która po prostu sobie leży.

Badacze przetestowali i zmodyfikowali istniejącą procedurę analityczną, a następnie zastosowali ulepszoną wersję do 32 różnych typów gleby z całego Zjednoczonego Królestwa. Zaktualizowana metoda okazała się łatwiejsza do wykonania i tańsza, zachowując jednocześnie precyzję i czułość potrzebną do wiarygodnych pomiarów. Rzadkie zwycięstwo zarówno dla budżetów, jak i dokładności.

Jedno z największych ulepszeń polegało na wyeliminowaniu obróbek enzymatycznych, które wcześniej były częścią procesu. Jak się okazuje, nie były konieczne – co zawsze jest zabawnym odkryciem, gdy od lat robi się coś niepotrzebnie skomplikowanego.

Jeden krok pozostał jednak kluczowy: ultrafiltracja była nadal potrzebna, aby oddzielić fosfor związany z DNA od innych związków zawierających fosfor. Bez tego rozdziału pomiary DNA-P byłyby mniej dokładne. Niektórych rzeczy, jak widać, po prostu nie można pominąć.

DNA-P stanowił tylko niewielką część całkowitego organicznego fosforu w badanych glebach. Mimo to jego stężenie wykazywało silne związki z kilkoma ważnymi właściwościami gleby, w tym pH, fosforem w biomasie mikroorganizmów, zawartością materii organicznej oraz fosforem rozpuszczonym w wodzie glebowej.

Te powiązania sugerują, że DNA-P jest ściślej związany z żywymi mikroorganizmami glebowymi niż z długotrwałymi, stabilnymi rezerwami fosforu. Innymi słowy, to użyteczne okno na bardziej aktywną część cyklu fosforu – tę, na którą wpływa życie mikrobiologiczne, które najwyraźniej jest bardzo zajęte robieniem rzeczy, które dopiero teraz zaczynamy właściwie mierzyć.

Ulepszona metoda daje naukowcom bardziej praktyczne narzędzie do badania biologicznie aktywnego fosforu w glebach. Może również pomóc badaczom w zbadaniu, jak społeczności mikroorganizmów wpływają na ilość fosforu dostępnego dla roślin.

W miarę jak rolnictwo staje w obliczu rosnącej presji, by efektywniej wykorzystywać ograniczone zasoby fosforu, lepsze pomiary tego składnika odżywczego mogą stawać się coraz ważniejsze. Nowe podejście może wspierać przyszłe badania nad żyznością gleby, zarządzaniem składnikami odżywczymi i bardziej zrównoważonymi systemami produkcji żywności – co jest dobre, bo alternatywą jest wyczerpanie fosforu i tłumaczenie się z tego przed głodną planetą.

Materiały dostarczone przez Sultan Qaboos University. Uwaga: Treść może być edytowana pod kątem stylu i długości.