Când Bill Robertson, un om de știință al solului de la Universitatea din Arkansas, vrea să verifice dacă un câmp este sănătos, nu ajunge la vreun dispozitiv de înaltă tehnologie. Apucă o pereche de lenjerie de corp bărbătească 100%.

poate

„Îl numesc testul„ Soil Your Undies ”, a spus el, descriind modul în care îngropă lenjeria adâncă de două până la patru centimetri, lăsând centura arătând astfel încât să le poată găsi și să le dezgroape cinci săptămâni mai târziu.

"Creaturile solului - bacterii, ciuperci și nematode - mănâncă celuloză, iar slipurile sunt practic celuloză", a explicat Robertson. „Dacă acel sol este viu, atunci, după cinci săptămâni, [lenjeria intimă] ar trebui să se destrame ca un ziar ud.” Dacă, pe de altă parte, solul nu prosperă, atunci ceea ce a rămas este un set murdar, dar intact, de slip.

Până de curând, a spus Robertson, majoritatea experților în agricultură considerau solul ca fiind doar o matrice pentru a deține plante și minerale. Dar aceleași tehnologii care ne-au permis să înțelegem mai bine bacteriile și ciupercile care alcătuiesc microbiomul nostru au dus la descoperiri în știința solului.

Și ceea ce arată este că acești microbi care ronțăesc lenjerie joacă roluri cheie în prevenirea eroziunii solului, conservarea apei și descompunerea poluanților din mediu. De asemenea, captează și stochează carbonul atmosferic - ceea ce ar putea ajuta la combaterea schimbărilor climatice.

Dacă aceștia ar fi toți microbii solului, ar fi în mod clar esențiali pentru bunăstarea și supraviețuirea noastră pe această planetă. Dar cercetările emergente sugerează că microbiomul solului ar putea avea un efect și mai direct asupra sănătății noastre prin comunicarea directă cu propriile celule și prin creșterea conținutului de nutrienți ai alimentelor noastre.

„De mult timp, [oamenii de știință] sunt obsedați de ideea că există lucruri în sol care încearcă să ne omoare”, a spus Rob Knight, un microbiolog de la Universitatea din California din San Diego, care studiază comunitățile de microbi. inclusiv cele care trăiesc în mod obișnuit în sol și cele care locuiesc în corpul nostru. El a menționat mai mulți locuitori ai solului care cauzează boli, inclusiv tetanosul, care sunt adesea susținuți drept dovadă că solul este un loc periculos.

Dar recent, a spus Knight, oamenii de știință au fugit pentru a-și abandona „metafora de război”. În schimb, explorează modalități prin care microbii din sol ne-ar putea proteja.

El a dat exemplul Mycobacterium vaccae, o bacterie benignă care locuiește în sol, care a fost identificată pentru prima dată pe malul lacului Kyoga din Uganda în anii 1970. Cercetătorii de la Universitatea din Colorado Boulder au observat că M. vaccae ucis de căldură are proprietăți de modulare imună și modificări ale dispoziției atunci când este injectat la șoareci experimentali. În timp ce studiile nu au fost încă reproduse la oameni, gândirea este că M. vaccae, împreună cu o serie de alți microbi care trăiesc în sol și în mediul natural, au co-evoluat cu noi și au puterea de a comunica cu propriile noastre celule.

Vânați „microbii potriviți”

Donata Vercelli, profesor de medicină celulară și moleculară la Universitatea din Arizona, studiază și modul în care acești microbi antici ne afectează sănătatea.

Interesul ei a fost declanșat în urmă cu aproximativ un deceniu, când a aflat că copiii de la fermă din Germania aveau rate mai mici de alergie și astm decât omologii lor crescuți în zonele urbane. S-a alăturat unei echipe multinaționale de cercetare pentru a înțelege ce se află în spatele acestui fenomen.

„Ceea ce descoperim este că a trăi în aceste medii agricole tradiționale înseamnă a trăi într-un loc extrem de bogat în microbi - microbii potriviți cu care sistemul nostru imunitar a evoluat pentru a trăi și pentru a învăța”, a spus Vercelli.

Ea a explicat că constelația de organisme găsite în sol și pe animalele de fermă programează modul în care un copil răspunde la alergeni de-a lungul vieții. Această programare începe probabil în uter și continuă să modeleze sistemul imunitar în primii câțiva ani de viață.

Microbii solului ne ajută să ne reglăm emoțiile și răspunsul imun. Și, de asemenea, joacă un rol cheie în determinarea conținutului de nutrienți al alimentelor noastre.

„De secole, oamenii au avut această idee despre„ pământul bun ”, a spus Jenny Kao-Kniffin, savantul plantelor Cornell. Ea studiază interacțiunile subterane care au loc între microbii solului și rădăcinile plantelor, o zonă la care se numește fitobiom.

„Aceasta ar putea fi următoarea frontieră în știința nutriției”, a spus Kao-Kniffin, explicând modul în care plantele secretă compuși pentru a hrăni microbii din apropiere și, în schimb, microbii permit plantelor să capteze nutrienți esențiali (precum azotul) și să fabrice o serie de substanțe chimice numiți fitonutrienți sau antioxidanți.

Aceste substanțe chimice protejează plantele de dăunători și alți factori de stres; de asemenea, conferă fructelor și legumelor culoarea, mirosul și aroma distinctă. Cercetările arată că aceleași substanțe chimice ne avantajează direct prin stimularea sistemului nostru imunitar, reglarea hormonilor și încetinirea creșterii celulelor canceroase umane.

Cea mai recentă descoperire a lui Kao-Kniffin este că solul cu o comunitate microbiană diversă promovează creșterea plantelor, în timp ce solul cu o structură microbiană mai omogenă suprimă creșterea.

De-a lungul majorității carierei sale, Robert Beelman și-a concentrat cercetările pe cuantificarea conținutului de antioxidanți din plante și pe descrierea modului în care acești nutrienți ne afectează propriile celule. Dar recent, Beelman, profesor emerit de știință alimentară la Universitatea de Stat din Pennsylvania, a făcut un pas neortodox pentru un cercetător în nutriție, extinzându-și investigația pentru a include solul.

„Toți spunem că solul sănătos este egal cu oamenii sănătoși”, a spus Beelman, „dar adevărul este că încă fumăm și trebuie să facem mai multe cercetări pentru a investiga această idee”.

„Trebuie să mă întreb”, a adăugat el. „Au fost practicile noastre agricole moderne înșelând populațiile fungice și bacteriene din sol până la punctul în care cantitatea de [nutrienți] din dieta noastră a fost compromisă?”

Pentru a continua această întrebare, Beelman a decis să se concentreze pe un singur antioxidant, l-ergotioneina - la care se referă ca „Ergo”.

Acesta este un nutrient interesant, deoarece este fabricat doar de ciuperci și anumite bacterii care provin din sol, în timp ce mai multe linii de dovezi sugerează că Ergo este un nutrient important pentru oameni: Deficitul de ergo ne poate predispune la inflamație și îmbătrânire prematură. Ciupercile, fructele ciupercilor, sunt de departe cea mai bună sursă alimentară de Ergo, dar se găsesc și în multe plante, inclusiv ovăz.

Problema cu lucrarea la sol

Beelman a făcut echipă cu Institutul Rodale din apropiere, un centru de cercetare agricolă din Kutztown, Pennsylvania, pentru a-l urmări pe Ergo de la câmp la farfurie. În primul rând, au plantat ovăz în diferite parcele agricole, fiecare parcelă sub un alt tip de management experimental al fermei. Apoi au recoltat boabele și le-au trimis la laboratorul lui Beelman pentru a măsura nivelurile Ergo.

"Terenul a făcut cea mai mare diferență", a spus Beelman, sărind la pumn. Prelucrarea aratului este în esență arată fără a răsturna solul. De secole, fermierii au lucrat pentru a elimina buruienile, pentru a îngropa rămășițele culturilor vechi și pentru a pregăti solul pentru plantare - dar cercetări mai noi sugerează că tulburarea stratului superior al solului distruge populațiile microbiene și contribuie la eroziunea solului.

Într-adevăr, ovăzul cultivat în câmpurile „fără prelucrare” avea cu 25 la sută mai mult Ergo decât omologii lor din solul cultivat, iar solul din câmpul fără prelucrare avea, de asemenea, mai mult Ergo. Beelman a spus că crede că acest lucru se datorează faptului că prelucrarea solului perturbă rețelele de bacterii și ciuperci.

Andrew Smith, om de știință principal la Rodale, a declarat că studiul Ergo se aliniază cu alte rezultate care arată că practicile agricole care protejează solul vegetal produc, de asemenea, o mai mare diversitate și densitate a microbilor din sol și a plantelor cu o concentrație mai mare de antioxidanți.

„Acest lucru are sens”, a adăugat el, repetând constatarea lui Kao-Kniffin conform căreia plantele fabrică acești compuși împreună cu microbi.

În mod previzibil, ca răspuns la cercetări promițătoare care leagă „sănătatea” și microbii solului, probioticele inspirate din sol inundă piața. Aceste produse pretind că conțin organisme pământești care ne vor proteja de boli și vor spori creșterea și dezvoltarea.

Vercelli a spus că crede că este mult prea devreme pentru a promova produse pentru sănătatea umană - abia începem să înțelegem modul în care aceste nevertebrate funcționează împreună și cum interacționează cu mediul lor. În plus, se întreabă dacă simfonia este mai importantă decât orice jucător singuratic.

"Există o tendință de a încerca să identifice microbii individuali care sunt responsabili pentru acest lucru și pentru asta", a spus ea. „Nu cred că este un mod realist de a face acest lucru. Microbii operează în comunități și lucrează împreună. ”

În domeniul sănătății plantelor, Kao-Kniffin crede, de asemenea, că dinamica grupului este mai importantă decât efectele microbilor specifici. „Concentrarea actuală a industriei pe examinarea efectelor izolate microbiene unice asupra trăsăturilor plantelor va fi înlocuită cu un accent mai mare pe interacțiunile complexe care implică mai mulți jucători.”

În consecință, Knight este implicat într-un efort de a bancifica solurile antice - la fel cum bancăm semințele antice - astfel încât aceste combinații de microbi sunt la îndemână pentru a ne proteja la o dată viitoare când suntem mai bine echipați pentru a înțelege cum funcționează acestea.

Între timp, a spus el, „să oprim practicile care sunt dăunătoare pentru sol și să începem să facem toate acele lucruri pe care le știm pentru a păstra solul vegetal și a conserva biodiversitatea nevertebratelor”.

Knight a enumerat aceleași practici de conservare a solului pe care Smith le studiază la Rodale, practici etichetate „organice”, dar mai exact descrise ca „regenerative” sau „dincolo de organice”, deoarece respectă definiția agriculturii organice de către Departamentul Agricultură (fără antibiotice, sintetice) pesticide și erbicide) și includ, de asemenea, culturi rotative și animale care pășunează, hrănirea solului cu culturi de acoperire - plante cultivate pentru a menține solul acoperit în afara sezonului - și compost, conservarea apei și reducerea la minimum a lucrării.

Robertson o rezumă frumos: „Sănătatea solului este sănătate publică”.

El dorește ca consumatorii și factorii de decizie să sprijine practicile de conservare a solului, iar fermierii să adopte aceste practici. El vede că mișcarea pentru sănătatea solului câștigă teren la nivel național, dar spune că există încă mult spațiu de îmbunătățire. (De exemplu, în statul meu natal din California, mai puțin de 4 la sută din terenurile cultivate sunt gestionate cu culturi acoperite.)

„Când vine vorba de a face schimbări, majoritatea dintre noi suntem din Missouri, trebuie să„ îmi arăți ”, a spus Robertson.

Și aici intervine testul „Îmbrăcați-vă undii”.

Odată ce vedem că creaturile subterane invizibile pot dezasambla o pereche de lenjerie de corp în câteva săptămâni, poate că suntem mai inspirați să le protejăm.

Daphne Miller este medic de familie, profesor clinic la Universitatea California din San Francisco și autor al cărții „Farmacologie: sănătate totală de la bază”.