Meer inzicht in het bodemleven met een PLFA-analyse

Als er veranderingen in het bodemmilieu plaatsvinden (pH, temperatuur, vochtgehalte …), dan kan de microbiële samenstelling hierop reageren. De microbiële samenstelling is ook afhankelijk van het bodemtype, organisch materiaal, grondbewerking, rotatie van gewassen, bodembedekers, pesticidegebruik …

Een PLFA-analyse kan dus gebruikt worden om twee verschillende beheersystemen met elkaar te vergelijken, of om veranderingen in microbiële samenstelling en vruchtbaarheid te beoordelen.

De fosfolipiden worden in de analyse geëxtraheerd, geïsoleerd, gemethyleerd en geanalyseerd. De concentraties van de gemeten componenten worden op het analyseverslag aangegeven in nmol/g DS. Per groep worden de gemeten concentraties opgeteld en vervolgens gerapporteerd en visueel voorgesteld in een taartdiagram.

Op de afbeelding hieronder is bijvoorbeeld een bacteriekolonie te zien. De bacteriën werden hier blauw gekleurd. 

• Algemene biomarkers: deze geven samen met de som van de andere gemeten groepen micro-organismen een beeld over de hoeveelheid micro-organismen
• Bacteriën: Bacteriën breken minder complex organisch materiaal met een laag C/N-gehalte af en stellen zo nutriënten beschikbaar. Ze spelen bovendien een rol in aggregaatvorming en ziekteweerbaarheid.
• Actinomycetes: Actinomycetes zijn een groep binnen de gram positieve bacteriën. Ze vormen draadvormige structuren en kunnen symbiose aangaan. Ze spelen ook een rol in de ziekteweerbaarheid, actinomycetes maken antibiotica aan.
• Protozoa: protozoa zijn ééncellige eukaryoten die nutriënten beschikbaar stellen door zich te voeden met bacteriën. Bacteriën hebben een hoog stikstofgehalte waardoor de protozoa ammonium (NH4+) zullen vrijstellen in de bodem. De activiteit van protozoa wordt grotendeels beïnvloed door het vochtgehalte in de bodem.
• Fungi: Fungi breken moeilijker afbreekbare componenten met een hoog C/N-gehalte (bv. lignine) af, ze zorgen voor een betere beschikbaarheid van nutriënten.
• Arbusculaire mycorrhiza: arbusculaire Mycorrhiza gaan symbiose aan met plantenwortels, ze hebben een groot contactoppervlak wat helpt om water en nutriënten te leveren aan de planten. Mycorrhiza gaan echter geen symbiose aan met kruisbloemigen (bloemkool, broccoli, …) en ganzevoetachtigen (spinazie, bieten, …) Via hun grote contactoppervlak, leveren ze water en nutriënten aan de planten. Maar opgelet, voor kruisbloemigen (vb) en ganzevoetachtigen (vb) is dit niet het geval.
• C16:1ω7c/Cy17:0 verhouding: Bacteriën veranderen hun membraan fluidity onder variërende omgevingscondities (stress: pH, nutriëntenbeschikbaarheid, temperatuur …). Een hogere C16:1ω7c/Cy17:0 verhouding wijst op een actieve bodemgemeenschap met weinig stress. Deze verhouding zal tijdens het groeiseizoen hoger zijn (bij toenemende plantactiviteit) richting het oogstseizoen zal deze waarde dalen.
• Gram+/gram- verhouding: deze indicator geeft op het tijdstip van staalname aan of de gram+ of de gram- bacteriën dominant zijn. Typisch zijn gram positieve bacteriën in het begin van het groeiseizoen dominanter aanwezig, ze zijn resistenter tegen droogte en extreme temperatuur. Naarmate de bodem naar gunstigere toestand evolueert tijdens het groeiseizoen zal de verhouding naar een evenwicht toegaan. Een gram negatieve dominante bodem kan te wijten zijn aan andere stressfactoren zoals vervuiling of het gebruik van pesticiden. Een dominantie van gram negatieve bacteriën kan ook te wijten zijn aan anaerobe omstandigheden.
• Predator/prooi verhouding: deze verhouding geeft het aantal nmol/g DS van de protozoa biomarker aan ten opzichte van de totale hoeveelheid gemeten bacteriële biomarkers. Een grotere verhouding wijst op een actievere gemeenschap, waardoor er een hogere nutriëntenbeschikbaarheid zal zijn. Deze verhouding zal echter altijd een laag getal zijn omdat protozoa ten opzichte van bacteriën in veel kleinere mate voorkomen in de bodem.
• Fungi/bacterie verhouding: deze verhouding geeft het aantal nmol/g DS weer van de fungi biomarkers ten opzichte van de totale hoeveelheid gemeten bacteriële biomarkers. Over het algemeen worden landbouwgronden vooral door bacteriën gedomineerd. Fungi zijn een belangrijke parameter voor de bodemgezondheid, een hoger gehalte aan fungi is te bekomen door organisch materiaal aan de bodem toe te voegen, de bodem zo weinig mogelijk te verstoren en het gebruik van bodembedekkers.

Onderstaande afbeelding toont schimmeldraden. Deze vormen hier een brug tussen twee bodemaggregaten.

Voor een goede vergelijking van resultaten over meerdere jaren is het aangeraden om volgende gegevens te meten op moment van staalname: datum, vochtgehalte, gewas, pH en bodemvruchtbaarheid.

Standaard bevat het pakket ook nog TOC, pH en grondsoort metingen.

De staalname voor deze analyse gebeurt tot 23 cm diep. Na staalname moet het staal koel bewaard worden tot het aankomt in het labo voor verwerking.

Na analyse door het labo, ontvang je een analyseverslag met de resultaten.