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Usando o sequenciamento de DNA para mostrar por que funciona a rotação de culturas

A rotação de culturas simplesmente funciona. Desde o tempo do Império Romano, os fazendeiros sabem disso. Quando as safras são giradas, melhora a nutrição e o rendimento das plantas, e os agricultores têm mais controle sobre a propagação de doenças. Mas depois de todo esse tempo, ainda não sabemos por que isso acontece. Um novo estudo em The ISME Journal ajuda a revelar a resposta.

“Tem havido muitos e muitos estudos agronômicos nos quais você faz a rotação de diferentes safras e apenas olha para os rendimentos das safras ao longo de mais um ano, ”Disse Philip Poole, professor e pesquisador do John Innes Center no Reino Unido, onde o novo estudo foi realizado. O centro é líder em genética vegetal.

“O problema tem sido como entender como você muda os micróbios, ”Disse Poole. “Existem até 50, 000 espécies diferentes de micróbios no solo. Porque eles são microscópicos, a única maneira de realmente analisá-los é sequenciar o DNA deles. E foi apenas com o advento, nos últimos anos, de métodos de alto sequenciamento que agora podemos analisar e analisar o microbioma [uma coleção de organismos em um local] do solo. Portanto, foi realmente a mudança na tecnologia de sequenciamento de DNA que nos permitiu fazer isso. ”

Depois de uma rodada de rotação de cultura, era um novo microbioma corajoso. “O que isso estava nos dizendo é que diferentes safras podem repensar completamente a composição microbiana do solo, ”Disse Poole.

Poole e seus colegas pesquisadores começaram plantando trigo em pequenos vasos em uma estufa controlada. Antes e depois de cultivar o trigo, o solo foi analisado, mas permaneceu praticamente inalterado. Mas depois que aveia e ervilhas foram plantadas nesses vasos, era um novo microbioma corajoso. Houve um aumento de cinco vezes nos micróbios, incluindo fungos, nematóides, e animais unicelulares - todos os quais contribuem para a saúde do solo.

“O que isso estava nos dizendo é que diferentes safras podem repensar completamente a composição microbiana do solo, ”Disse Poole.

A pesquisa poderia ser usada para desenvolver variedades de plantas que estimulem micróbios benéficos. Poole até imagina um ponto em que os agricultores poderiam sequenciar o microbioma de seus campos individuais regularmente. Por agora, no entanto, que permanece proibitivamente caro. O sequenciamento que a equipe de Poole realizou foi em pequenos vasos de solo e custou quase US $ 20, 000

Poole compara um microbioma de solo saudável aos benefícios das bactérias intestinais em humanos.

“Assim como agora apreciamos como o microbioma humano, o microbioma intestinal em particular, tem um grande efeito na saúde humana, Acho que começamos a ver que o microbioma do solo imediatamente ao redor das raízes, a chamada rizosfera, é absolutamente crítico para a produtividade e saúde da colheita, ”Disse Poole.

Bactérias:o que eles não podem fazer?

(Crédito da imagem:Stephanie Vacher / Flickr)


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