Исследователи из Японии разработали новый метод оценки микробной биомассы с использованием водорастворимого органического вещества (ВООВ) из воздушно-сухих почв.
Этот инновационный подход не только упрощает процесс оценки, но и устраняет необходимость в токсичных растворителях, обычно используемых в традиционных методах, таких как экстракция с помощью фумигации хлороформом.
Работа опубликована в журнале Discover Soil.
Исследование было проведено командой специалистов из университетов Ниигаты и Кюсю, Японского агентства по атомной энергии и Академии сельскохозяйственных наук провинции Аньхой. В ходе исследования были проанализированы 50 образцов почвы из десяти различных профилей в разных регионах Японии, включая шесть лесов и одно пастбище.
Исследователи стремились оценить взаимосвязь между измерениями ВООВ и микробной биомассой, уделяя особое внимание содержанию углерода и азота.
Результаты показали сильную корреляцию между количеством водорастворимого органического углерода, полученного из воздушно-сухих почв, и углеродом микробной биомассы, с коэффициентом детерминации (R²) 0,94 и статистической вероятностью (P) менее 0,01. Это указывает на то, что ВООВ может служить надёжной оценкой микробной биомассы, особенно по содержанию углерода, что имеет решающее значение для понимания здоровья почвы и функционирования экосистемы.
Более того, исследование показало, что взаимосвязь между ВООВ и углеродом микробной биомассы согласуется с физико-химическими свойствами почвы, достигая R² 1,00 и среднеквадратичной ошибки (RMSE) всего 0,04.
В отличие от этого, корреляция между водорастворимым общим азотом и азотом микробной биомассы была слабее, с R² и RMSE 0,73 и 0,28 соответственно. Это несоответствие было связано с различиями в неорганических соединениях азота, присутствующих в почвенных экстрактах.
Доктор Хирохико Нагано, один из ведущих исследователей, заявил: «Этот новый метод позволяет оценивать микробную биомассу по архивным образцам воздушно-сухих почв, даже когда свежие образцы почвы недоступны. Кроме того, его можно применять в средах, где ограничены опасные химические вещества, поскольку он не требует использования токсичных веществ».
По словам доктора Нагано, такой подход может значительно ускорить создание крупномасштабных наборов данных о микробной биомассе в почве.
Профессор Сюнтаро Хирадате, ещё один член исследовательской группы, подчеркнул более широкое влияние этого исследования, сказав: «Возможность оценки микробной биомассы без необходимости свежих образцов или токсичных растворителей открывает новые возможности для исследований в отдалённых или чувствительных средах. Это может привести к лучшему пониманию роли микроорганизмов в различных экосистемах и информированию усилий по их сохранению».
Авторы предупреждают, что этот метод остаётся эмпирической оценкой, требующей дальнейшей проверки на различных образцах почвы. Однако потенциал этого инновационного подхода для преобразования почвоведения неоспорим. Будущие исследования будут иметь важное значение для подтверждения его применимости в различных типах почв и условиях окружающей среды.
Этот новаторский метод оценки микробной биомассы представляет собой значительный шаг вперёд в почвоведении, предоставляя исследователям более безопасный и эффективный инструмент для изучения жизненно важной роли микроорганизмов в здоровье почвы и динамике экосистем.