Soil microbial invasions: Patterns, mechanisms, and impacts garnered from Escherichia coli invasions into soil

Microbiële invasies zijn er in vele vormen. Ze kunnen de vorm hebben van een infectie die we oplopen, de probiotica die we eten of de natuurlijke groei van microben buiten hun habitat. De processen, patronen, en mechanismen die een invasie controleren waren tot voor kort onbekend. In dit proefschrift onderzoeken we deze aspecten door de meest recente wetenschappelijke inzichten te bundelen. Deze bundeling is het fundament en bron van onze verdere vragen en experimenten. Door een model-invasie-systeem te gebruiken waarin Escherichia coli, de invaderende bacterie, een grondmonster binnendringt ontdekten we dat het lot van de binnendringer voor een groot deel bepaald wordt door de biologische diversiteit van de microben in de grond. Bij een grote diversiteit is de invasie laag, en bij een lage diversiteit is de invasie groot. Verder vonden we dat een grote microbiële diversiteit een groter beroep doet op de natuurlijke bronnen in de grond dan een minder diverse gemeenschap microben. Dit laat weinig over voor een binnendringer waardoor de kans op een succesvolle invasie klein wordt. Maar zelfs wanneer een invasie niet succesvol is, heeft de poging wel een effect op de samenstelling van microben in de grond. Sommige populaties groeien terwijl anderen slinken. Deze observatie onderstreept de dynamische aard en complexiteit van microbiële invasies. Toepassing van het principe dat diversiteit en voeding het succes van een binnendringer bepalen, biedt een veelbelovend pad om de efficiëntie van praktische toepassingen te verbeteren. Toepassingen waarbij de microbiële invasies gecontroleerd en berekend moeten worden zoals biocontrol agents, biofertilizers en probiotische behandelingen.