Stosowanie pestycydów na polach rolnych ma reperkusje
dla naszych sprzymierzeńców mikrobiologicznych. Aqua Mechaniczne, CC BY

Większość z nas uważała drobnoustroje za niewiele więcej niż paskudne zarazki, zanim nauka niedawno zaczęła odwracać nasz pogląd na świat drobnoustrojów. „Mikrob” to bakteria i każdy inny organizm zbyt mały, aby można go było zobaczyć gołym okiem. Po dziesięcioleciach prób oczyszczenia ich z naszego życia, ludzki mikrobiom – społeczności drobnoustrojów żyjących na nas iw nas – są teraz modne. A jednak niektórzy twierdzą, że tak naprawdę nie możemy nazwać mikrobów „dobrymi”. To bez sensu.

Oczywiście nikt nie myśli, że mikroby mogą być moralnie sprawiedliwe. Nie mają intencji – dobrych czy złych. Szybko jednak staje się jasne, że pewne zbiorowiska drobnoustrojów są niezbędne dla naszego indywidualnego zdrowia i zdrowia naszych upraw. Większość z nich przez większość czasu albo przynosi nam korzyści, albo nie szkodzi.

Ta nowa świadomość napędza odkrycia i ciągłą przewartościowanie praktyk leżących u podstaw dwóch podstawowych i kultowych przedsięwzięć ludzkości – medycyny i rolnictwa. Członkowie naszego mikrobiomu, zwłaszcza żyjący w jelitach, nie tylko pomagają trzymaj na dystans ich chorobotwórczych kuzynów, oni też zrobić wiele związków czego potrzebujemy, ale czego nasze własne ciała nie mogą wytworzyć. Maślan jest jednym z takich związków – bez stałej podaży komórki wyściełające okrężnicę zaczynają działać nieprawidłowo, co może prowadzić między innymi do niektórych nowotworów i zespołu nieszczelnego jelita. Neuroprzekaźnik serotoniny to kolejny związek wytwarzany przez mikrobiotę jelitową. Niewystarczający poziom tego może sprawić, że poczujemy się w złym humorze.

W świecie botanicznym pożyteczne drobnoustroje żyjące w i na korzeniach rośliny wytwarzają hormony wzrostu roślin i stymulują rośliny do wytwarzania własnych związków obronnych. Rośliny z kolei wytwarzają i uwalniają cukry i białka z korzeni, aby nakarmić sojuszników drobnoustrojów w glebie. Czemu? Jest to korzystne dla obu stron.

Ale jak wszyscy sojusznicy, my i nasze uprawy możemy liczyć na partnerów mikrobiologicznych tylko tak długo, jak zbiegają się interesy. Kiedy mieszamy mikrobiomy przez masowe używanie toksyn drobnoustrojowych, takich jak antybiotyki o szerokim spektrum działania i środki agrochemiczne, mogą one zwrócić się przeciwko nam. Kłopotliwe drobnoustroje – szkodniki i patogeny, które wcześniej trzymali w ryzach ich łagodni bracia – mogą się rozmnażać i siać spustoszenie. Na dłuższą metę podważa to zarówno mikrobiologiczne podstawy naturalnej obrony naszych upraw, jak i nasz własny układ odpornościowy.

Rzeczywiście, nasza stuletnia wojna z drobnoustrojami przyniosła zarówno wielkie zwycięstwa, jak i nieprzewidziane konsekwencje. Chociaż oswoiliśmy wiele chorób zakaźnych, teraz stajemy w obliczu superbakterie, chorobotwórcze drobnoustroje, których nie możemy już zabić za pomocą antybiotyków. Utrata lub zmiana ludzkiego mikrobiomu ma również związek z niektórymi powszechnymi chorobami przewlekłymi, które nękają nasze współczesne życie, w tym cukrzycą typu 1 i 2, zapaleniem jelit, niektórymi nowotworami, stwardnieniem rozsianym, astmą i alergiami.

A w rolnictwie, chociaż przez większość lat możemy uzyskiwać wysokie plony, rolnicy mają również do czynienia z polami bardziej podatnymi na szkodniki epidemie i odrodzeniei globalne straty w losses żyzność gleby. W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat dowiedzieliśmy się, że w wielu przypadkach te problemy i ich rozwiązania są zakorzenione w tym, jak traktujemy żyjące społeczności drobnoustrojów w glebie.

Potrzebujemy innej strategii na pierwszej linii, jeśli mamy zachować naszą malejący wybór skutecznych antybiotyków i pestycydy, gdy naprawdę ich potrzebujemy. Co może działać lepiej? Promowanie interesów naszych sprzymierzeńców mikrobiologicznych, tych, które przynoszą nam korzyści, gdy z nimi współpracujemy. Zachowanie i ochrona mikrobiomów to kierunek, w którym powinny zmierzać nowe praktyki w medycynie i rolnictwie.

W naszej ostatniej książce „Ukryta połowa natury”, przedstawiamy kilka zasad przewodnich dotyczących tego, jak rekrutować i pracować z sojusznikami mikrobiologicznymi w oparciu o postępy w nauce o mikrobiomie. Ochrona i tam, gdzie to możliwe, przywracanie mikrobiomów ma kluczowe znaczenie. Możemy chronić mikrobiomy dzieci podając im antybiotyki tylko wtedy, gdy jest to konieczne. A w przypadku każdego, kto nie da się uniknąć kuracji antybiotykami, lekarze powinni rozważyć wypisanie dodatkowej recepty na probiotyki. Są to zazwyczaj specyficzne szczepy lub gatunki bakterii, które, odpowiednio stosowane, mogą pomóc w odbudowie korzystnej mikroflory jelitowej w następstwie antybiotyków.

Możemy również ćwiczyć uprawę mikrobiomów. Dla ludzi to całkiem proste. Jedzenie dieta bogata w błonnik odżywia mikrobiom jelitowy i jest najlepszym sposobem na utrzymanie go w ruchu. Rośliny również mogą czerpać korzyści z dobrze odżywionego mikrobiomu. Za pomocą rośliny okrywowe i zróżnicowany płodozmian pomaga budować materię organiczną, na której rozwija się pożyteczna mikrobiota glebowa. Praktyki takie jak te tworzą bardzo potrzebną podstawę do zachowania i ochrony mikrobiomów, których będziemy potrzebować, aby nasze ciała były zdrowe, a nasze gospodarstwa rolne wydajne. Rzeczywiście, zarządzanie pożytecznymi drobnoustrojami oferuje skuteczny i być może jedyny sposób, aby utrzymać je w pobliżu i po naszej stronie w przyszłości.

W końcu istnieje bardzo prosty strategiczny powód, aby rekrutować i utrzymywać po naszej stronie legiony drobnoustrojowych sojuszników. Przewyższają nas liczebnie bilionów do jednego.

O Autorach

David R. Montgomery, profesor nauk o Ziemi i kosmosie, Uniwersytet Waszyngtoński. Współautorem tego artykułu była Anne Biklé, która napisała „Ukryta połowa natury: mikrobiologiczne korzenie życia i zdrowia” z Davidem R. Montgomerym.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki:

at Rynek wewnętrzny i Amazon