Tla so omejen naravni vir, ki je pogosto onesnažen s polutanti. V zadnjem času so razvili več remediacijskih postopkov, vključno s pranjem tal z EDTA (ethylene-diamine-tetraacetic acid), ki ima visoko učinkovitost odstranjevanja onesnažil iz tal. O tem, kako ta postopek vpliva na talne mikrobe, je malo podatkov, vključno s podatki o arbuskularnih mikoriznih (AM) glivah. V članku predstavljamo podatke o mikoriznem potencialu tal po remediaciji, kot tudi o molekularni karakterizaciji diverzitete arbuskularnih mikoriznih gliv v tleh, ki so dolgoročno onesnažene s težkimi kovinami (dolgoročen stres) pred in po remediaciji in pred in po inokulaciji s komercialnim in avtohtonim inokulumom z AM glivami z uporabo 18S rRNK klonskih knjižnic. Po remediaciji je bil mikorizni potencial tal zelo majhen. Vzpostavljena je bila funkcionalna mikoriza, tako ob uporabi komercialnega kot tudi avtohtonega inokuluma. S tem smo uspešno revitalizirali remediirana tla po postopku remediacije. Uporaba lokalnega (avtohtonega) inokuluma je rezultirala v večji diverziteti mikoriznih gliv v koreninah rastlin, ki so rastle v remediiranih tleh, v primerjavi z uporabo komercialnega inokuluma.
COBISS.SI-ID: 8445305
Lokalna ekstremna okolja so močno orodje za raziskave počasnih ekoloških in evolucijskih procesov, v veliki meri zato, ker omogočajo dolgoročen vpogled v adaptacijo naravnih združb in njihovih ekoloških mrež na to okolje. Tovrstni sistemi omogočajo konceptualno kompresijo dveh dimenzij, časovne in prostorske, s tem pa omogočajo raziskovanje pomembnih vprašanj v realni časovno-prostorski skali. V poglavju smo predstavili primer tovrstnih raziskav na mofetah ali naravnih izvirih CO2, mestih s konstantnim izhajanjem geogenega plina in posledično talno hipoksijo. Predstavili smo originalne rezultate in pregled širokega nabora študij teh drugih ekstremnih ekosistemov, ki zajemajo potencial za naravne analogne ekosisteme za raziskave na področju rastlinske ekofiziologije ter ekologije različnih skupin organizmov v celotnem rangu, od mikro- do makroorganizmov. Članek tudi kaže potencialno smer, v kateri se bodo v prihodnosti razvijale najpomembnejše raziskave v uporabi diskretnih ekstremnih okolij z dolgoročnimi, konstantnimi selekcijskimi pritiski, tudi v kontekstu klimatskih sprememb.
COBISS.SI-ID: 8491129
Diverziteta in struktura talnih mikrobnih združb sta ključna elementa razumevanja ekologije tal v okoljih, kjer prihaja do hitrih sprememb abiotskih dejavnikov. Pomembna skupina talnih organizmov so povsod navzoči rastlinski simbionti, arbuskularne mikorizne (AM) glive. Njihove raznolike združbe so oblikovane s kompleksnimi interakcijami v njihovem biotskem in abiotskem okolju. Lokalno ekstremna okolja so se izkazala kot koristni dolgoročni eksperimenti za raziskave ekologije in evolucije AM gliv, ker omogoča raziskave procesov adaptacije in aklimatizacije naravnih združb gliv na abiotski stres. Naši podatki kažejo, da se v primeru izpostavitve dolgotrajnemu stresu razvijejo specifične, časovno stabilne AM združbe z visoko abundanco specializiranih, na stres tolerantnih taksonov. Takih primerov je več, tako v naravnih, kot tudi antropogenih ekosistemih. Poglavje pokriva širok razpon ekstremov (abiotskih stresorjev) v pedosferi, od visokih, do nizkih temperatur, suše in poplav, hipoksije, zasoljevanja in onesnaženja tal (npr. s težkimi kovinami). Predstavljen je pregled različnih stresnih okolij, kjer je bila raziskana ekologija združb AM gliv. Uporabljena so tudi ekstremna okolja, ki so se izkazala za močno orodje za raziskovanje počasnih ekoloških in evolucijskih procesov, ki običajno zahtevajo dolgoročne študije in dolgotrajne eksperimente.
COBISS.SI-ID: 8831353
Učinkovitost remediacije in obenem ohranjanje talnih funkcij so ključne zahteve za trajnostno remediacijo kontaminiranih tal. Mikrobna razgradnja in pretvorba substratov sta osnovni funkciji tal. Pri pranju tal z EDTA z recikliranjem kelatorja ni odpadnih vod in je odstranjeno 78% Pb iz kislih kmetijskih tal z 860 mg/kg Pb in 60% Pb iz karbonatnih vrtnih tal z 1030 mg/kg Pb. Remediacija ni značilno vplivala na z glukozo, mikrocelulozo in s škrobom inducirano mikrobno respiracijo v kislih tleh. Nasprotno, pa je remediacija karbonatnih tal zmanjšala kumulativno produkcijo CO2 po dodatku glukoze (preprost) in opada detelje (kompleksen substrat) za 40%. Remediacija je zmanjšala tudi stopnjo nitrifikacije (cikel N) v kislih tleh za 30% in razpolovila nitrifikacijo v karbonatnih tleh. Remediacija je v obeh tipih tal minimalno ali pozitivno vplivala na aktivnost dehidrogenaze in b-glukozidaze (povezani z ciklom C) in obenem znižala aktivnost ureaze (N-cikel). Remediacija z EDTA je le malo vplivala na porabo substratov v kislih tleh. Večji učinek je bil viden v karbonatnih tleh, ki bi ga lahko pripisali na večji dozi EDTA (30 vs. 100 mmol/kg).
COBISS.SI-ID: 9026937
Podnebne spremembe povzročajo suše, ki povzročajo znaten fiziološki stres za talne mikroorganizme. V tej študiji smo raziskovali, kako se je številčnost celokupnih bakterijskih, crenarhejskih in glivnih združb ter številčnost izbranih tarčnih genov N-cikla odzvala na močno sušo v kmetijstvu pri dolgoročnem poskusu minimalne obdelave tal (MT) in konvencionalnega oranja (CT ) na dveh globinah tal. Suša, opredeljena kot zmanjšanje vsebnosti vode v tleh in povečana temperatura zemlje, je znatno zmanjšala številčnost vseh preučevanih mikrobnih združb. Podatki so pokazali linearne povezave med vsemi odvisnimi spremenljivkami in talno vsebnostjo vode in temperaturo tal za pregledani obseg vsebnosti vode v tleh (WHC 13-76%) in pregledan obseg povprečne dnevne temperature tal na globini 5 cm (17-30 °C). Tako smo ugotovili, da se je številčnost najbolj raziskanih mikrobnih združb zmanjšalo za približno 2%, če se je vsebnost vode zmanjšala za 1 % in za približno 10%, če se temperatura poveča za 1 °C. Pri primerjavi združb pri povprečni vsebnosti vode v tleh in povprečni temperaturi tal je MT imel večjo povprečno številčnost celokupne bakterijske in crenarhejske 16S rRNK in glivnih ITS genov v sloju tal 0-10 cm kot CT (1,9, 2,9 in 2,5-krat), AOA in AOB amoA (3,9 oziroma 1,7-krat), gene nirK, nirS, nosZI in nosZII (2,0, 1,8, 1,8 in 2,3-krat); medtem ko so bile značilne razlike med MT in CT v plasti tal 10-20 cm ugotovljene le v povprečni številčnosti crenarhej 16S rRNA in crenarhej amoA (3,5 in 2,7-krat večja kot pri MT kot CT). Ne glede na vremenske razmere v naši študiji je bila številčnost vseh združb večje pri MT 0-10 kot pri CT 0-10 Po treh tednih hude suše je bilo pri MT 0-10 opaziti največje zmanjšanje številčnosti vseh združb, bakterijskih in arhejskih predstavnikov N-cikla ter celokupnih prokariontov in gliv. Vendar pa so po samo nekaj padavinskih dogodkih vse združbe v obeh sistemih obdelave dosegle začetno številčnost, kar dokazuje visoko odpornost.
COBISS.SI-ID: 8956537