Pesticídy ohrozujú pôdny mikrobióm v konvenčných aj ekologických poliach desiatich európskych krajín

V desiatich európskych krajinách sú zdravie a zloženie pôdneho mikrobiómu — teda mikroorganizmov, ktoré sú základným stavebným prvkom zdravých pôdnych ekosystémov — ohrozené pesticídmi. Štúdia identifikovala merateľné hladiny viacerých pesticídov a ich zmesí vrátane niekoľkých fungicídov, medi a glyfosátového metabolitu AMPA (kyselina aminometylfosfónová) a ich kombinovaný účinok na pôdnu mikrobiotu, ktorá podľa výskumného tímu „hrá zásadnú úlohu vo fungovaní ekosystému“. Tím tvorili vedeckí odborníci a národné agentúry z celej Európskej únie, výsledky vyšli v časopise Environmental Science and Pollution Research.

Výskumníci ukazujú, že pesticídom sú vystavené konvenčné aj ekologické polia a že to nepriaznivo ovplyvňuje pôdny mikrobiálny život. Týka sa to aj látok povolených v ekologickej produkcii, hoci ich je podstatne menej než v konvenčnom poľnohospodárstve.

Metodika a hlavné zistenia

Ide o observačnú poľnú štúdiu s dátami z desiatich európskych krajín, z ktorých každá mala vlastný súbor plodín: Chorvátsko — olivy, Česko — olejniny, Dánsko — pšenica, Francúzsko — vinič, Taliansko — sady, Holandsko — sadbové zemiaky, Portugalsko — vinič, Slovinsko — kukurica, Španielsko — zelenina a Švajčiarsko — sady. V každej krajine bolo vybraných približne 20 lokalít, zhruba polovica ekologických a polovica konvenčných.

Sprievodná práca (Knuth a kol., 2024) poskytla dátový súbor rezíduí: 45 insekticídov, 50 herbicídov, 57 fungicídov, 39 metabolitov a synergent piperonylbutoxid. Štúdia uvádza zmesi až 12 pesticídov v ekologických a 21 v konvenčných vzorkách, celkovo 151 odlišných zmesí. Zmesi sa našli v 96 % konvenčných a v 79 % ekologických polí. Medián celkovej koncentrácie rezíduí bol 31 µg/kg v ekologických oproti 250,1 µg/kg v konvenčných poliach.

Ktoré látky menia zloženie spoločenstva

Konkrétne pesticídy, prevažne fungicídy a AMPA, súvisia so zložením mikrobiálneho spoločenstva nezávisle od spôsobu hospodárenia. Po korekcii na krajinu významne ovplyvnilo zloženie celého spoločenstva šesť rezíduí: metalaxyl-M, AMPA, metolachlór OA, boskalid, difenokonazol a glyfosát. AMPA a difenokonazol pôsobili na baktérie; AMPA bola jedinou látkou, ktorá ovplyvnila huby.

Vplyv systému hospodárenia sa líši podľa krajiny. Bohatosť húb bola vyššia v ekologických poliach vo Švajčiarsku, Španielsku a Taliansku, no Shannonov index diverzity húb bol vyšší v konvenčných poliach v Česku a naopak nižší v ekologických poliach vo Francúzsku. Autori uvádzajú, že je potrebný ďalší výskum.

Možná synergia so starými zakázanými látkami

V kombinovaných modeloch bola AMPA významná v každej kombinácii, v ktorej sa objavila — pre celé spoločenstvo, pre baktérie aj pre huby. Hexachlórbenzén (HCB) bol významným faktorom zloženia bakteriálneho spoločenstva iba vtedy, keď bola prítomná AMPA, a pridanie metalaxylu-M účinok glyfosátového metabolitu ešte zosilnilo. Autori to označujú za „možno synergické“ a uvádzajú, že takéto interakčné vzorce, pokiaľ je im známe, doteraz neboli publikované.

Z predošlého spravodajstva

Celoeurópska štúdia pôdnej biodiverzity publikovaná v časopise Nature zistila, že 70 % skúmaných lokalít obsahuje rezíduá pesticídov, ktoré sa ukázali ako druhý najsilnejší faktor formujúci pôdnu biodiverzitu hneď po vlastnostiach pôdy, najmä na ornej pôde. Analyzovala 373 lokalít v lesoch, trávnych porastoch a na ornej pôde v 26 európskych krajinách a účinok 63 pesticídov. Pesticídy podľa nej menia mikrobiálne funkcie vrátane kolobehu fosforu a dusíka a potláčajú prospešné skupiny, ako sú arbuskulárne mykorízne huby a baktériožravé hlístice.

Štúdia v časopise Agriculture, Ecosystems & Environment zistila, že ekologické hospodárenie „zvyšuje aktivitu pôdnych enzýmov, najmä na piesočnatých pôdach“, konkrétne α-glukozidázy, β-glukozidázy, xylozidázy, fosfomonoesterázy a arylsulfatázy.

Práca v Journal of Soil Science and Plant Nutrition uvádza, že dlhodobé ekologické hospodárenie zlepšuje ukazovatele zdravia pôdy viac než konvenčné systémy — vyššiu mikrobiálnu diverzitu, vyšší obsah uhlíka v mikrobiálnej biomase, vyššiu aktivitu dehydrogenázy a alkalickej fosfatázy. Prebiehala v Central Arid Zone Research Institute (CAZRI) v indickom Rádžastháne, kde ročný úhrn zrážok dosahuje 100 až 450 mm a takmer 90 % z nich spadne medzi júnom a septembrom. Ekologická lokalita bola založená v roku 2008 a hospodári sa na nej výhradne ekologicky vyše 14 rokov.

Výskum v Microbiological Research zistil, že ekologické hospodárenie zvyšuje mikrobiálnu diverzitu v pôdach citrusových sadov, podporuje kolobeh živín a vytvára zložitejšie a ekologicky stabilnejšie mikrobiálne siete.

Autor pôvodného článku: redakcia Beyond Pesticides, beyondpesticides.org