Monitoring von Bodenmikrobiomen – Was geht?

Im kommenden Vortrag der MonViA-Vortragsreihe dreht sich alles um die Vielfalt, die sich unter unseren Fußen tummelt. Die verschiedenen bodenbewohnenden Lebensgemeinschaften sind essentiell für einen gesunden Boden und ebenso für die nachhaltige Nutzbarkeit.

Sonniger Tag auf dem Acker mit Forscherin, die Bodenprobe entnimmt.
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Bodenmikrobiome bezeichnet die bodenbewohnende Lebensgemeinschaft aus Bakterien, Archaeen, Pilzen und Protisten. Gemeinsam liefern sie unter dem Einfluss von biotischen and abiotischen Umweltfaktoren die Grundlange für biogeochemische Stoffkreisläufe sowie für die Ernährung und Gesundheit von Pflanzen und damit für die nachhaltige Nutzbarkeit von Agrarböden. Wie aber lassen sich Veränderungen und mögliche Gefährdungen dieser Leistungen erkennen um ggf. frühzeitig Maßnahmen für deren Schutz ergreifen zu können?     
Im MonViA-Verbundvorhaben werden von uns Empfehlungen für ein aussagekräftiges, ökonomisch proportionales Monitoring von Bodenmikrobiomen auf nationaler Skala erarbeitet. Dafür wird die Erbsubstanz (DNA) des Bodens, das Metagenom, mit molekularen Hochdurchsatz-Verfahren und Bioinformatik analysiert.
In der Pilotphase I (2019-2021) zeigten Analysen aus langzeit-gelagerten Bodenproben, die im Zuge der Bodenzustandserhebung Landwirtschaft (BZE-Landwirtschaft I) genommen wurden, typische, standortspezifische Bodenmikrobiome. Für aktuelle Feldprobenahmen muss jedoch eine saisonale Variation der Bodenmikrobiome, besonders der Pilze und Protisten, berücksichtigt werden. Die Darmpassage von Boden durch Regenwürmer verändert die Zusammensetzung der Bodenmikrobiome vorübergehend, wobei Pilze, Bakterien, Archaeen und Protisten Unterschiede zeigen. In weiteren Untersuchungen zeigte sich, dass die Probenahmen für Mikrobiom-Analysen auf Grund der Stabilität der Boden-DNA eher keine aufwändige Kühllagerung erfordern. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass die Umsetzung eines Monitorings der Biodiversität von Bodenmikrobiomen möglich ist und damit ein Informationsgewinn zur Bewertung von Veränderungen durch Klima oder Landnutzungswandel für die Politikberatung erzielt werden kann. Hierbei sollten Synergie-Effekte mit der aktuellen BZE-LW ebenso genutzt werden, wie auch, für retrospektive Analysen, in größerem Umfang Rückstellproben aus BZE-LW I.

Weitere Inhalte der Vortragsreihe sind im Programm auf der Startseite unter "Downloads" zu finden.

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