MIKROBIOM - WITAMY W ŻYWEJ GLEBIE

Co tak naprawdę widzimy, gdy ściśniemy w dłoniach trochę gleby? Na pierwszy rzut oka jest to po prostu gleba o mniej lub bardziej zwartej strukturze. Ale jeśli przyjrzymy się bliżej, zobaczymy... życie.

Gleba to złożona struktura składająca się z minerałów, związków organicznych, powietrza i wody. Skład chemiczny i proporcje obecnych w niej minerałów mogą się różnić. Zawartość materii organicznej również się zmienia. W ten sposób gleba tworzy ekosystem, siedlisko żywych organizmów, zarówno mikroorganizmów (bakterii, grzybów, drożdży, pierwotniaków, nicieni itp.), jak i szeroko pojętych bezkręgowców (skoczogonki, roztocza, pająki, krokodyle, dżdżownice itp.) oraz kręgowców (krety, gryzonie, płazy, gady itp.). Szacuje się, że 25˗33% wszystkich żywych organizmów to te żyjące w glebie. Co za bogactwo!

Czym jest mikrobiom glebowy?

Wśród tej bioróżnorodności warto zwrócić uwagę na jej najmniejsze jednostki. Zbiór mikroorganizmów zamieszkujących środowisko glebowe to inaczej mikrobiom. Również on jest niezwykle zróżnicowany pod względem gatunkowym. Wszystkie te organizmy wchodzą ze sobą w interakcje. Podobnie jak ludzie. Niektóre „nie lubią się” nawzajem, konkurując ze sobą o siedliska lub źródła pożywienia, inne żyją ze sobą w symbiozie. Niektóre zjadają się nawzajem, podczas gdy inne czerpią korzyści ze swoich odchodów. Rośliny znajdują się w centrum tych złożonych relacji.

Małe, ale wykonują swoją pracę

Mikroorganizmy glebowe są odpowiedzialne za rozkład i mineralizację materii organicznej, obieg pierwiastków w środowisku, tworzenie próchnicy, a tym samym budowanie struktury gleby. Z kolei poprawa struktury gleby przynosi wiele korzyści roślinom: lepszą penetrację korzeni i łatwiejszy dostęp do składników odżywczych i wody, łatwiejsze kiełkowanie, lepszą porowatość, mniejsze ryzyko erozji gleby. Drożdże Yarrowia lypolitica i Saccharomyces cerevisiae mają szczególną zdolność do poprawy warunków fizycznych gleby i wpływają na rozwój rodzimej mikroflory glebowej. Są źródłem cennych metabolitów, w tym kwasów organicznych, enzymów, fitohormonów, witamin oraz rezerwuarem całego pakietu cennych mikro- i makroelementów. Mikrobiom glebowy odgrywa również bardzo ważną rolę w detoksykacji i bioremediacji gleby. Dzięki mikroorganizmom, a dokładniej wydzielanym przez nie metabolitom, w glebie zachodzi szereg reakcji enzymatycznych nieenzymatycznych. Te z kolei inicjują rozkład pozostałości pestycydów i innych zanieczyszczeń. Jak się okazuje, mikrobiom ryzosfery jest bardzo silny we wspieraniu wzrostu i odporności roślin. Po pierwsze, zwiększa pobieranie składników odżywczych

z trudno dostępnych źródeł, w szczególności azotu, fosforu, potasu, żelaza i siarki. Ponadto, poprzez produkcję różnych substancji aktywnych, mikroorganizmy stymulują wzrost roślin.

Specjalizują się w tym zwłaszcza promieniowce z rodzajów Streptomyces i Cellulomonas, dzięki wytwarzanym przez nie związkom podobnym do naturalnych hormonów

(auksyn, giberelin). Z kolei niektóre gatunki bakterii (np. Bacillus subtilis, B. megaterium,

B. amyloliquefaciens, Pseudomonas fluorescens) wytwarzają antybiotyki i enzymy lityczne, które rozkładają ściany komórkowe patogenów. W ten sposób chronią rośliny przed chorobami przenoszonymi przez glebę. Odporność roślin jest również wspierana przez zjawisko konkurencji: kolonizując ryzosferę, pożyteczne mikroorganizmy wypierają szkodliwe patogeny z tego środowiska. To całkiem sporo jak na organizmy o wielkości zaledwie 1100 μm!

Mikrobiom wymaga opieki

Niestety, wiele gleb w Polsce charakteryzuje się słabym zdrowiem mikrobiologicznym. Oznacza to niski potencjał supresyjny, a tym samym zwiększone ryzyko presji ze strony mikroorganizmów chorobotwórczych. Dlatego dbałość o prawidłowy skład mikrobiomu glebowego jest kluczowa dla każdej uprawy rolnej. Na początek z pewnością warto byłoby przesłać próbki gleby do analizy w celu zidentyfikowania składu gatunkowego zasiedlających ją mikroorganizmów. Pozwoli to na ocenę sytuacji i podjęcie dalszych kroków. Aby zadbać o mikrobiom glebowy, można działać na dwa sposoby: ukierunkowując się na pożyteczne organizmy już obecne w naszej glebie oraz wprowadzając specjalne szczepy, które szybko skolonizują strefę korzeniową roślin, wspierając je przez cały

cykl uprawy. Zwiększenie odsetka mikroorganizmów już obecnych w glebie uzyskuje się poprzez zastosowanie odpowiednich preparatów zawierających związki organiczne. W ten sposób można zastosować węgiel aktywny, kwasy humusowe i fulwowe (naturalne źródło próchnicy) oraz składniki odżywcze (makro- i mikroelementy). Dodatkowym wsparciem, szczególnie na glebach o mniejszej bioróżnorodności, jest wprowadzenie pożytecznych mikroorganizmów za pomocą tzw. biopreparatów.

Jak dobrze wybrać?

Ważny jest skład gatunkowy wprowadzanych mikroorganizmów i miejsce ich selekcji.

Najwięcej dobrego możemy spodziewać się po szczepach, które pochodzą z ekosystemu najbardziej zbliżonego do tego, w którym uprawiane są nasze rośliny. W przypadku Polski najcenniejsze są więc szczepy wyselekcjonowane w naszych warunkach glebowo klimatycznych. Takie mikroorganizmy będą miały już genetycznie „zaprogramowane” mechanizmy zwalczania rodzimych patogenów i życia w symbiozie z naszymi uprawami.

Jeśli chodzi o skład takich biopreparatów, to warto kierować się zasadą: „im bardziej zróżnicowany skład, tym większa bioróżnorodność w glebie”. Chodzi o to, by wprowadzać złożone składniki, nieantagonistyczne względem siebie szczepy o bogatym materiale genetycznym. Dobrym przykładem jest Biopuls Harvest®, który zawiera po kilka gatunków bakterii, drożdży i promieniowców. Są to chronione patentami szczepy pożytecznych mikroorganizmów wyselekcjonowane specjalnie w Polsce. Dodatkowo produkt wzbogacony jest o makro- i mikroelementy, kwasy humusowe i fulwowe. Wszystko to razem stanowi

„bombę ratunkową” dla rośliny i jej środowiska glebowego. Jak widać, rola mikrobiomu

w środowisku glebowym roślin uprawnych jest nieoceniona. Im bogatszy skład gatunkowy mikrobiomu, tym większa szansa, że roślina znajdzie w nim sprzymierzeńców w walce

z patogenami i innymi czynnikami stresowymi. Co to oznacza dla rolnika?

Mikrobiom glebowy oznacza zdrową i silną roślinę. A zdrowa roślina to lepsze plony

i oszczędności, choćby na zabiegach ochronnych.