Maaperän mikrobit ja monimuotoisuus

Maaperän mikrobit pyörittävät tärkeimpiä elämää ylläpitäviä prosesseja. Ne hajottavat eloperäistä ainesta ja säätelevät ilmakehään joutuvien kasvihuonekaasujen määriä. Maaperän mikrobien toiminta ja monimuotoisuus ovat uhattuna, kun ihmistoiminta muuttaa esimerkiksi maaperän rakennetta, tai kun sinne päätyy vieraita aineita kuten mikromuoveja tai ylimäärin ravinteita.

Tutkimuksemme selvittää muun muassa:

• Jos suo ennallistetaan, palautuvatko kaasuja säätelevät mikrobiyhteisöt ja niiden toiminta ennalleen?
• Miten maaperän kemiaan vaikuttava tuhkalannoitus muuttaa maaperän mikrobien monimuotoisuutta ja toimintaa ja miten tämä lopulta näkyy suometsien hiilen kierrossa?
• Mitkä ovat mahdolliset kaupunkien viheralueiden maaperän mikrobien monimuotoisuuden merkitys ihmisen terveydelle rakennetuissa ympäristöissä, joilla ihmiset päivittäin liikkuvat?

Mikrobit auttavat kasveja ravinteiden ja veden otossa ja samalla tuottavat maan rakennetta ylläpitäviä aineita ja lisäävät näin maaperän kasvukuntoa. Ne ovat myös erinomaista ravintoa toisilleen ja ravintoverkon muille eliöille. Maaperän mikrobit pystyvät ottamaan energiansa ja ravinteensa teollisuuden sivuvirroista peräisin olevista maanparannusaineista ja hajottamaan muoveja. Millaisia mahdollisuuksia tästä syntyy?

Mikrobeilla on valtava aineenvaihdunnallinen potentiaali muokata erilaisia vaikeastikin hajoavia kemiallisia yhdisteitä ja vapauttaa muille eliöille käyttökelpoisia ravintoaineita. Kuolleeseen mikrobibiomassaan on arveltu sitoutuneen jopa puolet kaikesta maaperän eloperäisen aineen pitkäkestoisesta hiilestä. Löytyykö mikrobien ja maaperän hiilen yhteistoiminnasta ratkaisuja ilmastonmuutokseen?

Mikrobien monimuotoisuuden tutkimus elää nyt uutta aikakautta niin maailmanlaajuisesti kuin Lukessa. Molekulaariset DNA- ja RNA-menetelmät kehittyvät hurjaa vauhtia ja tietomäärä tuntemattomien mikrobien perimästä lisääntyy koko ajan. Kykenemme lukemaan suoraan ympäristöstä eristetystä perimäaineksesta geeneettistä tietoa, jonka pystymme jäljittämään lajeihin sekä monenlaisiin aineenvaihduntareitteihin ja yhdistämään tiedon ekosysteemin prosesseihin.