Mangfoldig jordliv påvist med DNA-analyser

Tilgang på næring, temperatur, fuktighet og fysiske forstyrrelser er viktige faktorer som styrer sammensetningen og aktiviteten til sopp og bakterier i jordbruksjord. Disse jordmikrobene kan ses på som jordas biokjemiske ingeniører, ved at de bryter ned og omdanner organisk materiale til plantenæring og har en nøkkelrolle i biologiske og kjemiske prosesser i jord.

NORSØK har samlet inn jord fra eng og permanent beite fra en økologisk melkeproduksjonsgård. Jord ble også samlet inn fra et feltforsøk med konvensjonell tidligpotet-produksjon der noen ruter fikk tilført organisk materiale to år før prøvetaking og noen ikke. De fire systemene som ble undersøkt varierte med hensyn til “tid siden sist jordarbeiding” og “mengde jordarbeiding”, med mest og hyppigst jordarbeiding i potet til ingen jordarbeiding i beitene. De varierte også med hensyn til «type organisk materiale» og til «mengde organisk gjødsel» som ble tilført.

På oppdrag fra NORSØK analyserte firmaet Bionér DNA av bakterier og sopp i jordprøvene. Metoden som ble brukt for å identifisere organismene i jordprøvene kalles miljø-DNA metastrekkoding. Den gir resultater i form av lister over taxon (grupper) av ulike sopp og bakterier og sier noe om mangfoldet av rekker, slekter og arter av mikroorganismer i jorda. Metoden gir ikke så sikre estimater for mengden av organismer. Imidlertid gir resultatene samlet et viktig innblikk i sammensetningen av sopp- og bakteriesamfunn av sopp og bakterier i norsk jordbruksjord.

Bruk av DNA-metoden avdekket et stort mangfold av sopp og bakterier i jorda på gården og i potetfeltet, med likheter og forskjeller mellom de to produksjonene og innad mellom hver av de fire ulike systemene. I snitt var det fra 652 til 795 forskjellige bakterier (ulike artssekvenser) og mellom 363 og 433 ulike sopper i jorda fra de fire ulike systemene. Noe uventet var det nesten like mange arter i de fire systemene og ingen klare forskjeller i artsantallet av bakterier eller sopp mellom eng- og potetjord. Ettereffekter av tilsatt organisk materiale i potetfeltet på antall arter og sammensetning av bakterier og sopp var små. På gården var det flest nitrogenfikserende bakterier i beite etterfulgt av eng. Det var også mer mykorrhizasopp i eng og beite enn i potetjorda. Den relative andelen med patogene sopper var høyere i potet uten tilført organisk materiale og lavest i beite.

I jordbruksjord er bakterier og sopp ekstra i søkelyset mht. næringsforsyning, jordhelse og plantehelse, ikke minst deres rolle i å omdanne husdyrgjødsel og planterester til plantenæring og jord, men også for å regulere patogene mikrober i jord og påvirke jord- og plantehelse. I en NORSØK Faginfo er resultatene over presentert mer i detalj. Som en oppsummering av arbeidet med DNA-analysene skriver forskerne bak arbeidet at «Det blir spennende å se om DNA og supplerende RNA-undersøkelser av jord og planterøtter kan brukes til å lære mer om hvor og når mikroorganismene er aktive og hvilke funksjoner de bidrar med. Videre om metodene kan brukes til å si mer om den totale jord- og plantehelsen på et skifte eller en gård.»

Pommeresche, R., T. F. Rittl & P. Farsund 2023. Et stort mangfold av mikroorganismer i jordbruksjord avdekket med DNA-analyser. NORSØK Faginfo nr. 6, 2023

Les mer

Alsanius, B. m.fl. 2024. Bedömning av markens mikroliv. LTV-fakultetens faktablad 1:2024