Tillämpning av bekämpningsmedel på jordbruksfält har återverkningar
för våra mikrobiella allierade. Aqua Mechanical, CC BY
De flesta av oss ansåg mikrober lite mer än otäcka bakterier innan vetenskapen nyligen började vända vår syn på den mikrobiella världen på huvudet. En "mikrobe" är en bakterie och någon annan organism för liten för att se med det blotta ögat. Efter årtionden av att försöka sanitera dem ur våra liv, humant mikrobiom - Mikroberna som bor på och i oss - är nu allt raseri. Och ändå insisterar några på att vi inte riktigt kan kalla mikrober "bra". Det är nonsens.
Naturligtvis tror ingen att mikrober kan vara moraliskt rättfärdiga. De har inga avsikter - bra eller dåliga. Men det blir snabbt klart att vissa mikrobiella samhällen är avgörande för vår individuella hälsa och för våra grödor. De flesta av dem antingen gagnar oss eller gör ingen skada för det mesta.
Denna nya realisering är att driva upptäckter och en löpande omvärdering av praxis som ligger till grund för två av mänsklighetens väsentliga och ikoniska strävanden - medicin och jordbruk. Medlemmar av vår mikrobiom, speciellt de som bor i tarmen, hjälper inte bara till behålla sina sjukdomskrävande kusiner i bukt, de också göra många föreningar som vi behöver, men som våra egna kroppar inte kan göra. butyrat är en sådan förening - utan en stabil tillförsel börjar celler som lider av tjocktarmen att fungera, vilket kan leda till vissa typer av cancer och läckande tarmsyndrom, bland andra sjukdomar. Neurotransmittorn serotonin är en annan förening som ger mikrobiota tarm. Otillräckliga nivåer av det kan få oss att känna sig lumpiga.
I den botaniska världen fördelaktiga mikrober som lever i och på en växtens rötter producera växttillväxthormoner och stimulera växter att producera egna defensiva föreningar. Växter gör i sin tur och släpper ut sockerarter och proteiner från sina rötter för att mata mikrobiella allierade i jorden. Varför? Det är ömsesidigt fördelaktigt.
Men liksom alla allierade kan vi och våra grödor bara räkna med mikrobiella partners så länge intressen anpassas. När vi krypterar mikrobiomerna genom att diskriminerande använda mikrobiella toxiner som bredspektrum antibiotika och agrokemikalier, kan de slå på oss. Bekymrade mikrober - skadedjur och patogener som tidigare hållits i kontroll av sina godartade bröder - kan proliferera och utgöra förödelse. På lång sikt underminerar detta både den mikrobiella grunden för vår naturliga försvar och vårt eget immunförsvar.
Vårt århundrade långa krig mot mikrober har faktiskt levererat både stora segrar och oförutsedda konsekvenser. Medan vi har tamat många infektionssjukdomar står vi nu inför superbakterier, sjukdomskrävande mikrober som vi inte längre kan döda med antibiotika. Förlust eller förändring av den humana mikrobiomen är också inblandad i några vanliga kroniska sjukdomar som plågar våra moderna liv, inklusive både typ 1 och typ 2 diabetes, inflammatorisk tarmsjukdom, vissa cancerformer, multipel skleros, astma och allergier.
Och i jordbruket, även om vi kan ha höga grödor i de flesta åren, möter bönder också fält som är mer utsatta för skadedjur utbrott och återuppkomst, och globala förluster i jordens bördighet. Under de senaste decennierna har vi fått veta att i många fall är dessa problem och deras lösningar förankrade i hur vi behandlar de mikrobiella samhällena som lever i jorden.
Vi behöver en annan frontlinjestrategi om vi ska bevara vårt minskande val av effektiva antibiotika och bekämpningsmedel för när vi verkligen behöver dem. Vad kan fungera bättre? Att främja våra mikrobiella allianser, de som gagnar oss när vi samarbetar med dem. Att bevara och skydda mikrobiomer är den riktning som nya metoder inom medicin och jordbruk bör inriktas på.
I vår senaste bok, "Den Hidden Half of Nature, "Vi lägger fram några vägledande principer för hur man rekryterar och arbetar med mikrobiella allierade baserat på framsteg inom mikrobiometenskap. Skydda och om möjligt återställa mikrobiomer är nyckeln. Vi kan skydda mikrobiomer av barn genom att ge dem antibiotika endast vid behov. Och för vem som helst, när en antibiotikaprofil inte kan undvikas, bör läkare överväga att följa upp ett ytterligare recept på probiotika. Dessa är typiskt specifika stammar eller arter av bakterier som kan användas för att återhämta fördelaktig tarmmikrobiota i efterdyningarna av antibiotika.
Vi kan också öva odling av mikrobiomer. För människor är det ganska enkelt. Äta en fiberrik kost närmar sig sin gutmikrobiom och är det enda bästa sättet att hålla det humming along. Växter kan också dra nytta av en välmatad mikrobiom. Använder sig av täcka grödor och diversifierade gröda rotationer bidrar till att bygga upp den organiska substansen på vilken välgörande jordmikrobiota trivs. Övningar som dessa utgör en välbehövlig grund för att bevara och skydda mikrobiomerna, vi behöver hålla våra kroppar friska och våra gårdar produktiva. Faktum är att stewardship av fördelaktiga mikrober erbjuder en effektiv, och kanske den enda, sättet att hålla dem runt och på vår sida väl in i framtiden.
Det finns trots allt en mycket enkel strategisk anledning att rekrytera och hålla legioner av mikrobiella allierade på vår sida. De överträffar oss biljoner till en.
Om Författarna
David R. Montgomery, professor i jord- och rymdvetenskap, University of Washington. Denna artikel var coauthored av Anne Biklé, som skrev "Den dolda halvan av naturen: De mikrobiella rötterna av liv och hälsa"Med David R. Montgomery.
Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.
Relaterade böcker:
at InnerSelf Market och Amazon
