Фосфор необходим растениям для роста и напрямую связан с производством продовольствия. Однако природные запасы этого элемента ограничены, поэтому учёным важно понимать, что именно происходит с ним в почве: где он накапливается, как преобразуется и каким образом вновь становится доступным растениям.
Международная группа исследователей усовершенствовала лабораторный метод, позволяющий измерять фосфор, связанный с ДНК почвенных микроорганизмов. Эта форма входит в состав органического фосфора и представляет особый интерес, поскольку микробы постоянно поглощают, преобразуют и высвобождают питательные вещества.
Исследователи изменили существующую процедуру, а затем проверили её на 32 типах почв из разных районов Великобритании. Новый вариант оказался проще и дешевле, при этом сохранил необходимую точность и чувствительность измерений.
Одним из главных упрощений стал отказ от обработки ферментами. Раньше этот этап считался частью анализа, но эксперименты показали, что без него можно обойтись.
При этом другой этап убрать не удалось. Учёным по-прежнему требовалась ультрафильтрация, позволяющая отделить связанный с ДНК фосфор от других фосфорсодержащих соединений. Без этого результаты становились бы менее точными.
Самого такого фосфора в исследованных почвах оказалось немного по сравнению с общим количеством органического фосфора. Но его концентрация была тесно связана сразу с несколькими характеристиками почвы — кислотностью, количеством фосфора в микробной биомассе, содержанием органического вещества и концентрацией фосфора в почвенной воде.
Это указывает на то, что связанный с ДНК фосфор, вероятно, сильнее связан именно с живыми почвенными микроорганизмами, чем с долговременными и устойчивыми запасами этого элемента. Поэтому его измерение может дать учёным возможность лучше наблюдать за наиболее активной частью круговорота фосфора.
Усовершенствованный анализ должен упростить изучение того, как микробные сообщества влияют на количество фосфора, доступного растениям. Это особенно важно для сельского хозяйства, которому приходится всё эффективнее использовать ограниченные природные запасы этого элемента.
В дальнейшем новый подход может помочь в исследованиях плодородия почв, управления питательными веществами и создании более устойчивых систем производства продовольствия.
