När bönder kämpar i sitt krig mot ogräs ovan marken, de kan oavsiktligt skapa underjordiska offer - oavsiktligt attackera de nyttiga bakterierna som hjälper grödor att skydda sig mot fiendens svamp, enligt Cornell University -forskning.

Specifikt, Cornellforskare fann negativa konsekvenser av ogräsdödande herbicid glyfosat på Pseudomonas, en jordvänlig bakterie.

"Gynnsamma Pseudomonas i jorden kan hjälpa grödor att frodas. De kan producera växtstimulerande hormoner för att främja växttillväxt och svampdödande medel för att besegra problematiska svampar-som Pythium och Fusarium-som finns i jordbruksjord, men tidigare studier rapporterade att överflödet av nyttiga bakterier minskade när herbiciden glyfosat sipprar under jorden, sa Ludmilla Aristilde, biträdande professor i biologi- och miljöteknik. "Vår studie försöker förstå varför detta händer."

Jordbakterier kräver deras proteiner - sammansatta av aminosyror - och deras ämnesomsättning för att stödja celltillväxt och produktion av viktiga metaboliter för att upprätthålla deras underjordiska kamp. Men glyfosat som appliceras på grödor kan rinna ut i jorden och störa molekylfabrikerna i bakteriecellerna hos vissa arter, stör deras metaboliska och aminosyramaskiner.

De nya fynden visar att glyfosat inte riktar sig till aminosyraproduktionen och metabolisk utrustning lika mycket bland Pseudomonas -arterna. Till exempel, när Pseudomonas protegens, en bakterie som används som biokontrollmedel för spannmålsgrödor, och Pseudomonas fluorescens, används som en svampbiokontroll för fruktträd, utsattes för varierande glyfosatkoncentrationer, forskarna noterade inga skadliga effekter. Dock, i två arter av Pseudomonas putida, används vid bekämpning av jordsvamp för majs och andra grödor, bakterierna hade särskilt hämmat tillväxten, sa Aristilde, som är lärare vid Cornells Atkinson Center for a Sustainable Future.

"Således, om en bonde använder Pseudomonas fluorescens som en biokontroll, då är det nog okej att använda glyfosat, "Aristilde sa." Men om bonden använder Pseudomonas putida för att bekämpa svampen i jorden, då är det mer troligt att glyfosat hindrar bakterierna från att göra sitt jobb. "

Studien erbjuder molekylära detaljer om varför glyfosat negativa effekter på Pseudomonas är artspecifika. "Det är faktiskt goda nyheter eftersom - som samhälle - vi sannolikt inte kommer att sluta använda herbicid helt, "sa Aristilde." Om så är fallet, bönder behöver veta vilken fördelaktig jordbiokontroll de använder kan vara mottagliga. Om de använder en stam som är mottaglig och strider mot deras herbicidapplikation, då är det ett problem. Det är slutresultatet. "

"Glyfosatinducerade specifika och utbredda störningar i metabolomen av jordpseudomonasarter" publicerades i Gränser för miljövetenskap i juni 2017.