USA National Mall gräsmatta område som vetter mot Washington Monument under återuppbyggnadsprocessen. En del av köpcentret visas där ny gräsinstallation är klar. Kredit:Joseph Roberts.
Det är inte varje dag USA:s historia blandas med mikrober i jorden. Men när gräset på National Mall i Washington, D.C. ersattes, det erbjöd forskare möjligheten att studera förändringar i jorden under.
Arbetet fokuserade på bakterierna som finns i jorden. Till forskarnas förvåning, samhällena av mikrober förändrades inte mycket före och efter renoveringen. Dessa samhällen i jorden är kända som markmikrobiomet.
"Mitt labb är intresserat av hur mikrober kan röra sig i miljön, och hur de förändras och anpassar sig som ett resultat av denna rörelse, " förklarar Jo Anne Crouch, en forskare från USDA-Agriculture Research Service. Crouch är huvudförfattare till studien. "Vi trodde att den nya "importerade" gräsmattan från New Jersey skulle introducera olika samhällen av bakterier till National Mall. vi upptäckte att de inte var nämnvärt olika."
Crouchs arbete fokuserade på gräsgräs, definieras som ett stort område med grönt gräs. Den består av gräset, dess rötter, och jorden och mikroberna som finns med dem.
Tänk på jordmikrobiomet som liknar samlingen av mikrober som finns i människans tarm. När mikroberna är ur balans, det kan göra någon sjuk. Crouch säger att det är samma sak för markmikrobiomet. Många av de värsta sjukdomarna i grödor eller andra miljöer är kopplade till förändringar i markmikrobiomet. Det är därför det är viktigt att undersöka hur förändringar som de på National Mall påverkar mikroberna under gräset.
USA National Mall gräsmatta, precis innan renoveringen. Kredit:Joseph Roberts.
"Det finns ett stort intresse för att hantera hjälpsamma växtrelaterade organismer som allierade för att hålla växter friska och bekämpa sjukdomar och skadedjur, "Crouch säger." Många mikrober har länge uppskattats för deras förmåga att hjälpa växter att hålla sig friska, antingen genom bättre näring eller försvar. "
För sina studier, Crouchs team och University of Maryland gräsgräspatolog Joseph Roberts tittade på jordbakterier före och efter renoveringen. Med hjälp av laboratorietester, de använde bakteriens DNA för att försöka ta reda på exakt vilka typer av bakterier som fanns. Det fanns vissa skillnader i de närvarande mikroberna, men inte tillräckligt för att forskarna skulle säga att renoveringen hade stor inverkan på bakterierna.
De fann också mycket variation i bakterierna. Till exempel, bakterier som bryter ner kväve i miljön var kraftigt närvarande, som var vanliga bakterier i miljöer som drabbats av människor. Över 1, 600 olika arter upptäcktes.
"Vi blev förvånade över resultatet, eftersom vi trodde att mikrobiomet skulle uppleva stora förändringar, och det var bara inte vad data visade, " säger Crouch. "Men, Det finns fortfarande mycket att lära sig om hur sådana här problem påverkar mikrober som är parade med växter."
US National Mall gräsmatta som vetter mot Washington Monument under återuppbyggnadsprocessen, före installationen av nytt torvgräs. På bilden i den gröna hårdhatten är Michael Stachowicz, Turf Management Specialist, National Mall och Memorial Parks. Han förklarar omfattningen av renoveringen för studenter som är inskrivna i en klass vid University of Maryland, College Park. Kredit:Joseph Roberts.
Dessutom, Crouch säger att även om förändringarna mellan jordproverna var små, forskare börjar också inse att ibland är en riktigt viktig mikrob en sällsynt sådan. Detta innebär att det skulle vara svårt att upptäcka men kan i hög grad påverka hur grupperna fungerar som helhet.
"Jordbruksområden och andra naturrum är mycket känsliga för negativa förändringar, "säger hon." Mikrobiomer erbjuder en ny och nästan helt outnyttjad möjlighet att påverka växelverkan mellan växter och mikrober för att förbättra växtproduktivitet och hälsa. "
Läs mer om denna forskning i Skördevetenskap . USDA Agricultural Research Service finansierade denna forskning. Mycket av denna forskning utfördes av Zakiya Carter, sedan en gymnasie senior, som en del av Marylands Prince George's County Science and Technology Internship Program.