Die Anwendung von Pestiziden auf landwirtschaftliche Felder hat Auswirkungen
für unsere mikrobiellen Verbündeten. Aqua Mechanisch, CC BY

Die meisten von uns hielten Mikroben für wenig mehr als fiese Keime, bevor die Wissenschaft unlängst ihren Blick auf die mikrobielle Welt auf den Kopf stellte. Eine "Mikrobe" ist ein Bakterium und jeder andere Organismus, der zu klein ist, um mit dem bloßen Auge gesehen zu werden. Nach jahrzehntelangen Versuchen, sie aus unserem Leben zu säubern, hat die menschliches Mikrobiom - Die Mikrobengemeinschaften, die an und in uns leben - ist jetzt in aller Munde. Und dennoch bestehen einige darauf, dass wir Mikroben nicht wirklich "gut" nennen können. Das ist Unsinn.

Natürlich denkt niemand, dass Mikroben moralisch gerecht sein können. Sie haben keine Absichten - gut oder schlecht. Aber es wird schnell klar, dass bestimmte mikrobielle Gemeinschaften für unsere individuelle Gesundheit und die unserer Pflanzen lebenswichtig sind. Die meisten von ihnen kommen uns entweder zugute oder schädigen die meiste Zeit nicht.

Diese neue Erkenntnis treibt Entdeckungen und eine fortlaufende Neubewertung von Praktiken voran, die im Mittelpunkt von zwei essentiellen und ikonischen Bemühungen der Menschheit stehen - Medizin und Landwirtschaft. Mitglieder unseres Mikrobioms, insbesondere diejenigen, die im Darm leben, helfen nicht nur halten Sie ihre krankheitsverursachenden Cousins ​​in Schach, Sie auch mache viele Verbindungen das brauchen wir, aber das können unsere eigenen Körper nicht machen. Butyrate ist eine solche Verbindung - ohne eine stetige Versorgung, beginnen Zellen, die den Doppelpunkt auskleiden, zu Fehlfunktion, die zu bestimmten Krebsarten und undichtem Darmsyndrom, unter anderen Unpäßlichkeiten führen kann. Der Neurotransmitter Serotonin ist eine andere Verbindung, die Darm-Mikrobiota machen. Unzureichende Mengen davon können uns mürrisch fühlen lassen.

In der botanischen Welt der nützliche Mikroben, die in und an den Wurzeln einer Pflanze leben produzieren Pflanzenwachstumshormone und stimulieren Pflanzen, um ihre eigenen Abwehrstoffe zu produzieren. Pflanzen produzieren und geben ihrerseits Zucker und Proteine ​​aus ihren Wurzeln, um mikrobielle Verbündete im Boden zu ernähren. Warum? Es ist für beide Seiten vorteilhaft.

Aber wie alle Verbündeten können wir und unsere Pflanzen nur so lange auf mikrobielle Partner zählen, wie sich die Interessen decken. Wenn wir Mikrobiome wahllos mit mikrobiellen Toxinen wie Breitbandantibiotika und Agrochemikalien bekämpfen, können sie sich gegen uns wenden. Störende Mikroben - Schädlinge und Krankheitserreger, die früher von ihren gutartigen Brüdern in Schach gehalten wurden - können sich vermehren und verheerende Schäden anrichten. Dies untergräbt auf lange Sicht sowohl die mikrobielle Grundlage der natürlichen Abwehrkräfte unserer Kulturpflanzen als auch unser eigenes Immunsystem.

Tatsächlich hat unser jahrhundertelanger Krieg gegen Mikroben sowohl große Siege als auch unvorhergesehene Konsequenzen gebracht. Während wir viele Infektionskrankheiten gezähmt haben, stehen wir nun vor ihnen Superbugskrankheitserregende Mikroben, die wir nicht mehr mit Antibiotika abtöten können. Verlust oder Veränderung des menschlichen Mikrobioms ist auch an einigen häufigen chronischen Krankheiten beteiligt, die unser modernes Leben plagen, einschließlich sowohl Typ 1 und Typ 2 Diabetes, entzündliche Darmerkrankung, bestimmte Krebsarten, Multiple Sklerose, Asthma und Allergien.

Und obwohl in der Landwirtschaft in den meisten Jahren hohe Ernteerträge erzielt werden können, sind Landwirte auch anfällig für Schädlinge Ausbrüche und Wiederauflebenund globale Verluste in Bodenfruchtbarkeit. In den letzten Jahrzehnten haben wir gelernt, dass diese Probleme und ihre Lösungen in vielen Fällen darauf zurückzuführen sind, wie wir mit den lebenden mikrobiellen Gemeinschaften umgehen in der Erde.

Wir brauchen eine andere Frontlinienstrategie, wenn wir unsere schwindende Auswahl an wirksamen Antibiotika und Pestizide, wenn wir sie wirklich brauchen. Was könnte besser funktionieren? Die Interessen unserer mikrobiellen Verbündeten zu fördern, die uns helfen, wenn wir mit ihnen zusammenarbeiten. Mikrobiome zu erhalten und zu schützen ist die Richtung, in die neue Praktiken in Medizin und Landwirtschaft zielen sollten.

In unserem letzten Buch, "Die versteckte Hälfte der Natur"Wir legen einige Leitprinzipien für die Rekrutierung und die Arbeit mit mikrobiellen Verbündeten auf der Grundlage von Fortschritten in der Mikrobiom-Wissenschaft fest. Der Schutz und, wenn möglich, die Wiederherstellung von Mikrobiomen ist der Schlüssel. Wir können das schützen Mikrobiome von Kindern indem man ihnen nur Antibiotika gibt, wenn es nötig ist. Und für jeden, wenn ein Kurs von Antibiotika nicht vermieden werden kann, sollten Mediziner erwägen, mit einem zusätzlichen Rezept zu folgen Probiotika. Dies sind in der Regel spezifische Stämme oder Arten von Bakterien, die, richtig eingesetzt, können helfen, nützliche Darm-Mikrobiota in der Zeit nach Antibiotika zu gewinnen.

Wir können auch kultivieren Mikrobiome üben. Für Menschen ist es ziemlich einfach. Essen a ballaststoffreiche Ernährung nährt sein Darm-Mikrobiom und ist der beste Weg, um es mitzusummen. Auch Pflanzen können von einem gut gefütterten Mikrobiom profitieren. Verwenden Deckfrüchte und diversifizierte Fruchtfolgen hilft dabei, die organische Substanz aufzubauen, auf der die nützlichen Bodenmikrobiome gedeihen. Praktiken wie diese bilden eine dringend benötigte Grundlage für die Erhaltung und den Schutz der Mikrobiome, die wir brauchen, um unseren Körper gesund zu halten und unsere Farmen produktiv zu machen. In der Tat bietet die Verwaltung von nützlichen Mikroben einen effektiven und vielleicht den einzigen Weg, um sie auf unserer Seite in der Zukunft zu halten.

Schließlich gibt es einen sehr einfachen strategischen Grund, Legionen von mikrobiellen Verbündeten auf unserer Seite zu rekrutieren und zu halten. Sie sind uns zahlenmäßig überlegen Billionen zu eins.

Über den Autor

David R. Montgomery, Professor für Erd- und Weltraumwissenschaften, Universität von Washington. Dieser Artikel wurde gemeinsam von Anne Biklé verfasst, die schrieb:Die verborgene Hälfte der Natur: Die mikrobiellen Wurzeln des Lebens und der Gesundheit"Mit David R. Montgomery.

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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