Οι αγρότες δεν αγαπούν καθόλου τους μικροοργανισμούς. Τα μικρόβια μπορούν να προκαλέσουν τραγικές συνέπειες για τις καλλιέργειες. Ακόμη και η παρουσία ενός μόνο παθογόνου μύκητα ή βακτηρίου μπορεί να μειώσει δραστικά τις αποδόσεις. Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις.
Σε αυτήν την περίπτωση, ένα παθογόνο μικρόβιο υπάρχει στο έδαφος, αλλά δεν προκαλεί βλάβη. Ο Adam Ossowicki αποφοίτησε την 1η Ιουνίου μετά από ένα ταξίδι ανακάλυψης για να αποκαλύψει τις αρχές αυτού του μυστηρίου.
«Ένα από τα πιο καταστροφικά μυκητιακά παθογόνα είναι το Fusarium culmorum και όταν χτυπά μειώνει τις αποδόσεις και μολύνει τη συγκομιδή με τοξίνες καθιστώντας την ακατάλληλη για κατανάλωση. Το ενδιαφέρον είναι ότι ορισμένα εδάφη διαθέτουν μια εξαιρετική ποικιλία μικροοργανισμών που προστατεύουν τις καλλιέργειες από τέτοια παθογόνα. Αυτά ονομάζονται κατασταλτικά εδάφη. Ήθελα να μάθω περισσότερα για αυτά», εξηγεί ο Ossowicki.
28 αγροκτήματα
Για να το επιτύχει αυτό, ο Ossowicki χρησιμοποίησε σπουδαστές βιολογίας και βιοπληροφορίες μακριά από τους φορητούς υπολογιστές τους για να μαζέψουν έδαφος από 28 διαφορετικά αγροκτήματα. «Ήταν μια καλή στιγμή για μένα, καθώς οι Ολλανδοί αγρότες είναι καλοί άνθρωποι», λέει ο Ossowicki ευτυχώς. «Αλλά η πραγματική δουλειά ξεκίνησε όταν επιστρέψαμε στο εργαστήριο».
Κατασταλτικά παθογόνα μικρόβια
Με τα συγκεντρωμένα δείγματα εδάφους, ο ερευνητής πραγματοποίησε διάφορα πειράματα, υπό την επίβλεψη των Paolina Garbeva (NIOO-KNAW) και Jos Raaijmakers (NIOO-KNAW και IBL Leiden University). Ο Ossowicki μεγάλωσε φυτά σίτου στο συλλεχθέν έδαφος και ανέλυσε την επίδραση του παθογόνου. Με τη βοήθεια τεχνολογιών προσδιορισμού αλληλουχίας DNA, ο ερευνητής θα μπορούσε να εντοπίσει βακτήρια και μύκητες που μπορούν να λάβουν μέρος στην προστασία του φυτού από τον παθογόνο μύκητα. «Ήταν δύσκολο καθώς ο μικροβιακός κόσμος του εδάφους είναι πολύ περίπλοκος», λέει ο ερευνητής. «Μετά από μια σειρά πειραμάτων, διαπιστώσαμε ότι τέσσερα από τα δείγματα εδάφους μας αποδείχθηκαν κατασταλτικά για τις ασθένειες. Με τον Vittorio Tracanna (Wageningen UR) επεσήμανα ποια ακριβώς μικρόβια είναι πιθανό να προστατεύσουν το φυτό. Ωστόσο, υπάρχει ακόμα ένας κόσμος για να ανακαλυφθεί, καθώς καθένα από τα εδάφη φαίνεται να έχει έναν ελαφρώς διαφορετικό τρόπο για να αντιμετωπίσει το παθογόνο.
Η μυρωδιά του δάσους μετά τη βροχή
Επιπλέον, ο Ossowicki εξέτασε τις ουσίες που παράγονται και εξαπλώνονται στον αέρα: πτητικά. «Ένα παράδειγμα μιας τέτοιας ένωσης είναι το geosmin, που προκαλεί την τυπική μυρωδιά στο δάσος αφού βρέξει», εξηγεί ο Ossowicki. «Έδειξα ότι υπάρχουν πολύ σαφείς προστατευτικές επιδράσεις των πτητικών στα φυτά.» Ωστόσο, υπάρχει ακόμη πολύς δρόμος πριν να αποδειχθεί με βεβαιότητα ποια πτητικά προστατεύουν τις καλλιέργειες και πώς το κάνουν. «Δυστυχώς, αυτή είναι η φύση της έρευνας ως διδακτορικός φοιτητής. Ακόμη και τέσσερα χρόνια έρευνας δεν αρκούν για να εξηγήσουν περίπλοκα μυστήρια της φύσης. »
Τα μικρόβια ως βιώσιμη προστασία των καλλιεργειών
Με αυτόν τον τρόπο ο Ossowicki Adam ελπίζει ότι η έρευνά του θα μπορούσε να κάνει μια παγκόσμια διαφορά στο μέλλον. «Η έρευνά μου είναι μια αρχή, είναι το θεμελιώδες μέρος που γέμισε τις γνώσεις μας για τους μικροοργανισμούς με νέες ιδέες. Ελπίζω ότι στο μέλλον οι καλλιέργειες μπορούν να προστατευτούν με τη διαχείριση μικροβίων εδάφους χωρίς τη χρήση επιβλαβών χημικών. Σήμερα, μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις είναι όχι μόνο η τροφοδοσία του παγκόσμιου πληθυσμού, αλλά και η επίτευξή της με βιώσιμο τρόπο ».