मिट्टी में एक माइक्रोबायोम, भी है

नीदरलैंड, पवन चक्कियों और मोज़री का घर, वैधानिक वेश्यावृत्ति और मारिजुआना, सघन रूप से खेती वाले फसली का घर भी है। हॉलैंड के छोटे आकार और बड़ी आबादी का मतलब है कि देश को ऐतिहासिक रूप से अपने लोगों को खिलाने के लिए प्रेमी कृषिविदों की आवश्यकता थी। लेकिन जैसा कि यह अपने स्वयं के भोजन के रूप में कम और बढ़ता है, सरकार को एक जंगल की स्थिति में फसल वापस करने के लिए किसानों को खरीदना पड़ता है।

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जब यह कार्यक्रम कई दशक पहले शुरू हुआ था, तो नीदरलैंड इंस्टीट्यूट ऑफ इकोलॉजी के एक जीवविज्ञानी, मार्टिज़न बेजेमर के अनुसार, संरक्षणवादी बस रोपण बंद कर देंगे और भूमि को रहने देंगे, या वे मिट्टी की ऊपरी परत को अलग कर देंगे और रेतीली उप-भूमि को छोड़ देंगे। अवयव। न तो दृष्टिकोण बहुत सफलता के साथ मिले। ऐसा लग रहा था कि उच्च-तीव्रता वाले खेती के दशकों के बाद, मिट्टी को पकड़ने के लिए एक स्वस्थ घास के मैदान का इंतजार करने के लिए चाहे कितनी भी देर क्यों न करनी पड़े, वह ठीक नहीं हो रहा था।

सरकार ने बहाली प्रक्रिया को तेज करने के लिए बेजेमर की भर्ती की। उनके समूह ने स्वस्थ पारिस्थितिकी प्रणालियों से गंदगी के साथ अपमानित मिट्टी को टीका लगाने की प्रक्रिया के साथ प्रयोग करना शुरू किया। जिस तरह चिकित्सक एक स्वस्थ व्यक्ति से आंत रोगाणुओं को एक बीमार व्यक्ति में प्रत्यारोपण करके कई आंतों की समस्याओं का इलाज कर सकते थे, वैसे ही बेजेमर्स समूह एक बीमार पारिस्थितिकी तंत्र के इलाज के लिए स्वस्थ रोगाणुओं का उपयोग करना चाहता था।

ग्रीनहाउस में और छोटे भूखंडों पर उनके शुरुआती काम ने सरकार के लिए एक प्रकृति प्रबंधक, माचेल बॉश को प्रभावित किया, जो नीदरलैंड में बहाली प्रक्रिया की देखरेख करने में मदद कर रहा था। कई साल पहले, जब बॉश को एक नया पार्सल मिला, तो उन्होंने बेजेमेर को बड़े पैमाने पर अपने मिट्टी के सूक्ष्मजीव प्रत्यारोपण की कोशिश करने के लिए आमंत्रित किया।

परिणाम हाल ही में नेचर प्लांट्स में पिछले महीने प्रकाशित किए गए थे, जिससे पता चलता है कि घास के मैदान या हीथलैंड से मिट्टी के छोटे इनोक्यूलेशन यह निर्धारित करने में मदद कर सकते हैं कि कौन से पौधे क्षेत्र का उपनिवेश करेंगे और भविष्य में कामयाब होंगे। "आपको सही पौधे नहीं मिलते अगर आपके पास सही मिट्टी नहीं है, " बेजमर कहते हैं।

मुट्ठी भर मिट्टी। आपकी हथेलियों में जो गंदगी आप रखती हैं, वह आपके आस-पास के जीवन का आधार बन जाती है, जो आपके बगीचे में रेंगने वाले केंचुए से लेकर हवा में सैकड़ों फीट तक फैली होती है। लेकिन मिट्टी सिर्फ धरती का बेजान ढेर नहीं है। पौधों की जड़ों में रहने वाले सहजीवी फफूंद- जिसे माइकोराइजा कहा जाता है - पौधों को महत्वपूर्ण पोषक तत्व निकालने में मदद करता है। अन्य रोगाणु पौधों और जानवरों के क्षय को तोड़ते हैं, जो पौधों द्वारा उपयोग की जाने वाली सामग्रियों की भरपाई करते हैं।

ऐतिहासिक रूप से, वैज्ञानिकों का मानना ​​था कि एशिया से दक्षिण अमेरिका तक मिट्टी के रोगाणु मोटे तौर पर दुनिया भर में समान थे, हाल ही में अधिक काम का पता चला है, हालांकि, माइक्रोबियल आबादी वास्तव में हाइपर-स्थानीय हैं, वेनेसा बेली, पैसिफिक नॉर्थवेस्ट वेस्ट लैब्स के एक माइक्रोबायोलॉजिस्ट बताते हैं। वाशिंगटन राज्य के रैटलस्नेक पर्वत के तल पर वह जिस मिट्टी का अध्ययन करती है, वह वास्तव में शीर्ष पर स्थित मिट्टी से बिल्कुल अलग है, जिसमें केवल 3500 फीट की ऊंचाई है।

वैज्ञानिकों के लिए इसका मतलब दो गुना है। एक के लिए, इसका मतलब है कि अकेले मिट्टी में माइक्रोबियल विविधता शायद किसी की प्रत्याशा की तुलना में बहुत अधिक है। "हमारे पास अब पांच या दस साल पहले की तुलना में बहुत अधिक विस्तार से रोगाणुओं का वर्णन करने के लिए उपकरण हैं, " बोल्डर में कोलोराडो विश्वविद्यालय के एक माइक्रोबायोलॉजिस्ट नूह फ़िएर ने कहा। “फिर भी सेंट्रल पार्क में 80 प्रतिशत मिट्टी के रोगाणु अभी भी अवांछनीय हैं। इसके साथ बहुत विविधता है।

दूसरा निहितार्थ यह है कि दो अलग-अलग पारिस्थितिक तंत्र, यहां तक ​​कि निकटता में रहने वाले, उनकी मिट्टी में रहने वाले बहुत अलग रोगाणुओं हो सकते हैं। एक प्लांट सूखे से बच सकता है क्योंकि इसके शरीर विज्ञान में कुछ निहित नहीं है, लेकिन गंदगी में सहजीवी रोगाणुओं के हमले के कारण, फियरर ने कहा। बीज कहीं और रोपें, और वे बैक्टीरिया और कवक के उचित मिश्रण के बिना अंकुरित, विकसित और पनपने में सक्षम नहीं हो सकते हैं। जैसा कि शोधकर्ताओं ने इन इंटरैक्शन की गहराई और जटिलता के बारे में अधिक सीखना शुरू किया, बेज़ेमर ने महसूस किया कि यह समझा सकता है कि देशी पारिस्थितिक तंत्रों के लिए फ़ार्मलैंड पर लौटने के लिए अपने मूल देश के प्रयास क्यों विफल हो रहे थे।

यह प्रक्रिया काम कर सकती थी, बेज़ेमेर का मानना ​​था, अगर सही मिट्टी मौजूद थी। सबसे पहले, उन्होंने मिट्टी के थोक को हिलाने की कोशिश की। यह बर्तनों और ग्रीनहाउस में छोटी परियोजनाओं के लिए कोई समस्या नहीं थी, लेकिन किसी भी परियोजना को स्केल करना मुश्किल होगा, क्योंकि मिट्टी भारी और मुश्किल है। फिर भी, इन शुरुआती परीक्षणों ने बेजेमर को यह दिखाने के लिए पर्याप्त डेटा दिया कि जब उन्होंने अन्य पारिस्थितिक तंत्रों से ली गई मिट्टी में पौधे लगाए थे, तो वे बेहतर थे।

न केवल पौधे बेहतर विकसित हुए, बल्कि प्रत्यारोपित मिट्टी ने खरपतवारों और अन्य गैर-वांछित पौधों को नई प्रणाली पर हावी होने से रोक दिया, इससे पहले कि मूल प्रजातियों को धारण करने का मौका मिले।

बेजमेर के लिए, इस दृष्टिकोण के साथ समस्या मिट्टी की मात्रा की आवश्यकता थी। नीदरलैंड भर में खेत को घास या हीथलैंड में पर्याप्त रूप से परिवर्तित करने के लिए, संरक्षणवादियों को प्रभावी रूप से स्वस्थ पारिस्थितिकी प्रणालियों से सभी मिट्टी को निकालना होगा। लेकिन अगर रोगाणुओं महत्वपूर्ण कारक थे, तो शायद उन्हें भारी मात्रा में गंदगी की आवश्यकता नहीं थी।

चूँकि कोई नहीं जानता था कि वास्तव में कौन से रोगाणु महत्वपूर्ण हैं और कितनी मात्रा में, बेजेमेर वांछित क्षेत्र पर बैक्टीरिया का छिड़काव नहीं कर सकता है। लेकिन, उन्होंने सिद्धांत दिया कि शायद थोड़ी मात्रा में मिट्टी में पर्याप्त रोगाणुओं को समाहित किया गया हो ताकि सिस्टम शुरू हो सके और इसे वांछित पथ पर स्थापित कर सके।

कुछ भूखंडों में, शोधकर्ताओं ने topsoil की पुरानी परत को हटा दिया और रेतीले उप-तहखाने को उजागर किया। हालांकि, अन्य लोगों ने मौजूदा टॉपसाइल को बरकरार रखा। फिर उन्होंने इसे घास के मैदान या हीथलैंड से एक सेंटीमीटर या दो मिट्टी के साथ कवर किया, विभिन्न प्रकार के बीज बोए, और इंतजार किया।

प्रयोग को छह साल हो गए, लेकिन आंकड़ों से स्पष्ट है कि दाता मिट्टी ने पूर्व स्रोत की तरह दिखने वाले पारिस्थितिक तंत्र की ओर पूर्व कृषि भूमि को आगे बढ़ाया। घास की भूमि ने घास के मैदान का निर्माण किया, हीथलैंड हीथलैंड बन गया। मजबूत दाता मृदा प्रभाव के लिए अनुमति दी गई स्ट्रॉस्पिल स्ट्रिपिंग, और पारिस्थितिक तंत्र भी तेजी से ठीक हो गए।

बेली, जिन्होंने इस साल की शुरुआत में अपना अध्ययन प्रकाशित किया कि जलवायु परिवर्तन मिट्टी के रोगाणुओं को कैसे प्रभावित कर सकता है, का कहना है कि ये परिणाम न केवल पारिस्थितिक तंत्र बहाली पर दाता मिट्टी के प्रभावों को दिखाते हैं, बल्कि यह भी कि मिट्टी के रोगाणुओं के बीच प्रतिस्पर्धा कैसे पौधों को प्रभावित कर सकती है। संभावित कारण यह था कि टॉपस्किल को हटाए जाने के दौरान इनोक्यूलेशन का प्रभाव कम था और मौजूदा रोगाणुओं और प्रत्यारोपित मिट्टी के बीच प्रतिस्पर्धा थी।

“माइक्रोब्स आश्चर्यजनक तरीके से व्यवहार करते हैं, और हमें एक बेहतर समझ की आवश्यकता होती है कि वे किस तरह से मिट्टी और उन सभी विभिन्न पारिस्थितिक प्रक्रियाओं का उपनिवेशण करते हैं जिन्हें ये रोगाणु बाहर ले जाते हैं। हमें वास्तव में कोई पता नहीं है, ”बेली ने कहा। वैज्ञानिकों को अभी भी नहीं पता है कि ये मृदा प्रत्यारोपण कैसे और क्यों काम करते हैं, जैसे कि वे वास्तव में इस बारे में ज्यादा नहीं जानते हैं कि मनुष्य में फेकल प्रत्यारोपण इतने सफल क्यों होते हैं। हालांकि, यह कागज दिखाता है कि मिट्टी के प्रत्यारोपण वास्तव में काम करते हैं, बेली कहते हैं।

फीयर ने अध्ययन की प्रशंसा करते हुए कहा, "यह मिट्टी और पारिस्थितिकी तंत्र के स्वास्थ्य के बीच संबंधों पर प्रकाश डालता है, जिसमें मिट्टी को बदलने की शक्ति हो सकती है", लेकिन साथ ही सावधानी भी बरती। शोधकर्ताओं ने पिछले प्रयोगों की तुलना में मिट्टी की बहुत कम मात्रा का उपयोग किया हो सकता है, लेकिन यह अभी भी छोटे क्षेत्रों को बहाल करने के लिए भारी मात्रा में गंदगी ले जाएगा। न ही किसी को यह सुनिश्चित हो सकता है कि मिट्टी में क्या पारिस्थितिक परिवर्तन हो रहा है। बेजेमेर और अन्य मृदा विशेषज्ञ सहमत हैं कि यह लगभग निश्चित रूप से रोगाणुओं है, लेकिन मिट्टी की जटिलता को देखते हुए, कुछ भी अभी तक या बाहर शासन नहीं किया जा सकता है।

वैज्ञानिकों के लिए मिट्टी एक पारिस्थितिक ब्लैक बॉक्स है। अब भी, शोधकर्ता यह समझने लगे हैं कि जिन सूक्ष्म जीवाणुओं को हम देख भी नहीं सकते हैं वे संभावित रूप से हमारे आसपास की दुनिया को कैसे आकार दे सकते हैं।