Внесення органічних добрив і пробіотиків у сільськогосподарські ґрунти може значно знизити кількість патогенних для людини і тварин бактерій у ризосфері, що допоможе скоротити ризики поширення небезпечних інфекцій. Це підтверджує дослідження, опубліковане в журналі One Earth.
Ґрунт є найбільшим резервуаром мікроорганізмів на планеті, серед яких деякі є небезпечними для людини. Наприклад, Bacillus anthracis, збудник сибірської виразки, та Burkholderia pseudomallei, збудник меліоідозу, можуть спричиняти смертельні інфекції при прямому контакті. Інші бактерії, такі як Escherichia coli і Salmonella enterica, передаються харчовим шляхом і викликають захворювання. Ризосфера, шар ґрунту навколо коренів рослин, є потенційним місцем проживання для багатьох патогенів, оскільки коріння виділяє багато легкодоступних поживних речовин.
Дослідники під керівництвом Яна Сіньжуня з Нанкінського сільськогосподарського університету проаналізували патогенну мікробіоту в ризосфері сільськогосподарських ґрунтів Євразії та Нового Світу. Вони використовували дані з 79 наукових публікацій, які містили метагеномне 16S-секвенування 2560 парних зразків основного ґрунту та ризосфери, і виділили з них 1 109 751 бактеріальний варіант послідовностей ампліконів. З них 9516 були визначені як потенційно патогенні, причому 75% з них були патогенами людини і тварин, а 63% були виявлені винятково в ризосфері.
Найпоширенішим виявився умовний патоген Pantoea agglomerans, який не є небезпечним для здорових людей, але може викликати захворювання у тих, чий імунітет ослаблений.
Дослідження показало, що загальна бактеріальна різноманітність у ґрунті була нижчою, ніж у ризосфері, але відносна велика кількість патогенів у ґрунті була на 81,31% вищою, а різноманітність (за індексом Шеннона) – на 11,06% більшою. Проте відносна велика кількість патогенів зменшувалася зі збільшенням бактеріальної різноманітності (p < 0,001). Довгострокове внесення органічних добрив і інокуляція коренів та посівного матеріалу пробіотиками сприяли підтримці високого мікробного різноманіття і зниженню ризику зараження патогенами.
Важливість стійкого сільського господарства
Стійке сільське господарство, яке включає органічні добрива та пробіотики, є ключовим для підтримки високого мікробного різноманіття і зниження ризику зараження патогенами з ризосфери. Окрім мікробного різноманіття, важливе також біорізноманіття рослин. Наприклад, на полях, де висаджують різні види злаків, різнотрав’я і бобових, вже за два десятиліття різниця у вмісті елементів мінерального живлення може сягати кількох сотень відсотків.