Negli ultimi decenni, i coltivatori stanno adottando sempre più l'agricoltura no-till per ridurre l'erosione del suolo e diminuire il carburante, lavoro, e ingressi.

Coltivatori di grano dell'entroterra del Pacifico nord-occidentale, però, sono stati più lenti nell'adottare il no-till, in parte perché, almeno a breve termine, vedono una maggiore incidenza di malattie fungine trasmesse dal suolo come il marciume radicale di Rhizoctonia quando i residui delle colture si accumulano nel campo. Però, per periodi di tempo più lunghi, i ricercatori della Washington State University e dell'Università dell'Idaho hanno visto diminuire questi focolai di malattie fungine dopo che gli agricoltori hanno continuato a praticare la non lavorazione per più stagioni. Ciò ha posto una domanda di ricerca:è dovuto a qualche forma di soppressione naturale da parte delle comunità microbiche?

Lo studio di Yin et al. pubblicato in fitobiomi , una nuova rivista ad accesso completamente aperto dell'American Phytopathological Society, avvicina la comunità scientifica alla risposta, plus apre la strada a ulteriori ricerche.

Nel loro articolo, intitolato "Comunità batteriche sul grano coltivato sotto aratura convenzionale a lungo termine e senza lavorazione nel Pacifico nord-occidentale degli Stati Uniti, " Paulitz e colleghi hanno fatto confronti fianco a fianco delle comunità microbiche a lungo termine, appezzamenti senza lavorazione, insieme ad appezzamenti adiacenti sottoposti a lavorazione convenzionale nelle fattorie di grano a Washington e nell'Idaho. Per realizzare questo, hanno utilizzato il Next Generation Sequencing (NGS), che può generare migliaia di sequenze di DNA da un singolo campione di terreno, e il DNA può essere utilizzato per identificare i batteri.

Oltre due anni, campioni di suolo sfuso e della rizosfera sono stati prelevati da due posizioni in ciascuna delle parcelle no-till e convenzionale. I campioni sono stati quindi valutati per le differenze nelle comunità batteriche, in particolare quelli che potrebbero spiegare l'insorgenza di malattie fungine.

"Questa è la prima volta che il sequenziamento di nuova generazione è stato utilizzato per ottenere uno sguardo così approfondito sulle comunità batteriche nel sistema di coltivazione del grano del Pacifico nordoccidentale interno, " disse Paulitz, autore corrispondente dell'articolo e Research Plant Pathologist presso USDA-ARS in Pullman, Washington.

Attraverso lo studio, Paulitz e altri ricercatori hanno scoperto che queste comunità batteriche erano dinamiche di anno in anno, così come da posizione a posizione. E mentre i microbi della famiglia Bacteroidetes sono stati trovati più frequentemente nei sistemi di lavorazione convenzionali, le famiglie batteriche erano generalmente più colpite dalla posizione del campione.

"Abbiamo trovato pochissimi cambiamenti di comunità e gruppi batterici che potrebbero essere spiegati dalla lavorazione del terreno, disse Paulitz. "Ciò che ha fatto una differenza maggiore è stato il luogo in cui è stato prelevato il campione:nel terreno che circonda la pianta o dalla superficie della radice. Queste due comunità erano molto diverse".

Generalmente, famiglie di batteri considerati a rapida crescita come Oxalobacteriaceae, Pseudomonadacee, e Citophagaceae, così come i membri del phylum Proteobacteria, erano più abbondanti nei campioni di suolo della rizosfera.

Quelli nelle famiglie di batteri che crescono più lentamente, come le Gaiellacee, Acidobatteri e Gemmatimonadetes erano generalmente più abbondanti nei campioni di terreno sfusi.

Questo studio ha portato a una nuova ipotesi, che le comunità fungine sono maggiormente influenzate dai cambiamenti nella lavorazione del terreno, perché sono responsabili della degradazione dei residui colturali lasciati in superficie senza aratura.

Paulitz considera questa ricerca importante, perché la salute del suolo può essere una componente critica nelle pratiche di prossima generazione per l'agricoltura sostenibile.

"Invece di fare affidamento su input come i fungicidi, possiamo gestire la malattia usando la rotazione e altre tecniche colturali? Utilizzando le ultime tecniche, ora possiamo guardare al microbioma per iniziare a definire e costruire la salute del suolo".