वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने पहली बार पूरे देश के पर्यावरणीय माइक्रोबायोम का मानचित्रण किया है, जिससे पूरे डेनमार्क में माइक्रोबियल जीवन का एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन एटलस तैयार हुआ है। वियना विश्वविद्यालय के योगदान के साथ अलबोर्ग विश्वविद्यालय के नेतृत्व में इस परियोजना ने देश भर में 10,000 से अधिक मिट्टी और पर्यावरण के नमूनों का विश्लेषण किया और इसे प्रकाशित किया गया।प्रकृतिहक के तहतमाइक्रोफ्लोरा डैनिका.
नमूने लगभग चार वर्ग किलोमीटर के औसत स्थानिक विभेदन पर एकत्र किए गए थे, जिसे शोधकर्ताओं ने देश की माइक्रोबियल विविधता और कार्य के अभूतपूर्व अवलोकन के रूप में वर्णित किया है। डेटासेट इस बात की जानकारी प्रदान करता है कि सूक्ष्मजीव राष्ट्रीय स्तर पर भूमि उपयोग, कृषि और पर्यावरणीय गड़बड़ी पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं।
वियना विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने वैश्विक नाइट्रोजन चक्र में महत्वपूर्ण कदम उठाने वाले नाइट्रिफायर्स - सूक्ष्मजीवों के विश्लेषण में केंद्रीय भूमिका निभाई। ये जीव निर्धारित करते हैं कि उर्वरकों से नाइट्रोजन कितने समय तक फसलों के लिए उपलब्ध रहती है और कब यह ऐसे रूपों में परिवर्तित हो जाती है जो जलमार्गों को प्रदूषित करते हैं या वायुमंडल में चले जाते हैं।
अध्ययन से पता चलता है, पहली बार, मिट्टी में नाइट्रिफ़ायर का राष्ट्रव्यापी वितरण। यह प्रमुख ज्ञान अंतरालों पर भी प्रकाश डालता है: सबसे व्यापक समूहों में से दो - टीए -21 अमोनिया-ऑक्सीकरण करने वाले आर्किया और कोमामोक्स की वंशावलीनाइट्रोस्पिराक्लैड बी - का कोई सुसंस्कृत प्रतिनिधि नहीं है। परिणामस्वरूप, कृषि और प्राकृतिक मिट्टी के बड़े क्षेत्रों पर हावी होने के बावजूद उनका अभी तक सीधे प्रयोगशाला सेटिंग्स में अध्ययन नहीं किया जा सकता है। शोधकर्ताओं ने नाइट्राइट के पहले से अज्ञात और अप्रयुक्त समूहों के ऑक्सीकरण करने वाले बैक्टीरिया के पुख्ता सबूतों की भी पहचान की।
ये निष्कर्ष डेनमार्क के लिए विशेष महत्व रखते हैं, जहां लगभग दो - भूमि का उपयोग कृषि के लिए किया जाता है। गहन उर्वरक उपयोग से भूजल, नदियों और तटीय जल में महत्वपूर्ण नाइट्रोजन की हानि होती है, जबकि नाइट्रस ऑक्साइड, एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस के उत्सर्जन में भी योगदान होता है। विभिन्न नाइट्रिफ़ायर इस बात में भिन्न होते हैं कि वे कितना नाइट्रस ऑक्साइड पैदा करते हैं और वे उर्वरकों में जोड़े गए नाइट्रीकरण अवरोधकों पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे उनका वितरण पर्यावरण प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण हो जाता है।
शोधकर्ताओं का कहना है कि एटलस मिट्टी में मौजूद सूक्ष्मजीव समुदायों के साथ उर्वरक रणनीतियों को संरेखित करके कृषि को अधिक लक्षित और टिकाऊ बनाने में मदद कर सकता है। समय के साथ, इससे पोषक तत्वों की हानि कम हो सकती है, जल प्रदूषण सीमित हो सकता है और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में कटौती हो सकती है।
कृषि से परे, अध्ययन से पता चलता है कि मानव अशांति एक स्पष्ट माइक्रोबियल हस्ताक्षर छोड़ती है। गहन रूप से प्रबंधित आवासों में स्थानीय विविधता अधिक होती है लेकिन राष्ट्रीय स्तर पर वे अधिक समरूप दिखाई देते हैं। कम अशांत पारिस्थितिक तंत्र अधिक समग्र माइक्रोबियल विविधता बनाए रखते हैं। लेखकों का सुझाव है कि ऐसे "माइक्रोबियल फ़िंगरप्रिंट" का उपयोग अंततः आवास बहाली परियोजनाओं की सफलता का आकलन करने के लिए किया जा सकता है।
इसके निहितार्थ डेनमार्क से भी आगे तक फैले हुए हैं। ऑस्ट्रिया को खेती की गहनता, पोषक तत्व प्रबंधन और जल संरक्षण से संबंधित समान चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। अध्ययन में शामिल शोधकर्ताओं के अनुसार, डेनिश एटलस एक मॉडल प्रदान करता है कि कैसे राष्ट्रीय स्तर पर माइक्रोबायोम डेटा उर्वरक अनुकूलन से लेकर मिट्टी आधारित ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन तक पर्यावरण नीति को सूचित कर सकता है।
लेखकों का तर्क है कि भूमि उपयोग योजना और जलवायु रणनीतियों में माइक्रोबायोम डेटा को शामिल करना आवश्यक होगा क्योंकि देश पर्यावरण संरक्षण के साथ कृषि उत्पादकता को संतुलित करना चाहते हैं।
