„Löffel in die Erde, Tüte auf, Bodenprobe rein, Tüte zu und ab ins Labor“ – die wahrscheinlich einfachste und kürzeste mögliche Beschreibung, wie die Entnahme einer Probe aus dem Erdboden im Projekt MICROBELIX abläuft. Aber was steckt drin, in dem Häufchen Boden? Hoffentlich viele spannende Bodenbakterien – klar, hinter denen sind wir ja her. Was aber sind die wesentlichen Bestandteile der Bodenprobe, die eben nicht lebende Mikroorganismen sind? Und wie beeinflusst die Bodenzusammensetzung die mikrobielle Gemeinschaft im Boden, die wir mit MICROBELIX erforschen wollen? Damit haben wir uns bisher tatsächlich noch nicht im Detail befasst. Zeit also für einen Besuch bei den Bodenkunde-Experten und so haben sich Anna und Daniel vom HIPS aus Saarbrücken auf den Weg nach Berlin gemacht, um dort Hannah und Frederick zu treffen, die dort am Forschungsprojekt [PANE] arbeiten.
Anna, die im MICROBELIX-Labor normalerweise an Methoden arbeitet um Bodenbakterien anhand ihrer DNA nachzuweisen, ist besonders neugierig darauf wie man mehr über die Bodenproben selbst herausfinden kann und verbringt eine ganze Woche in Berlin. Erstmal steht ein Crashkurs an, welche Bodentyen es überhaupt gibt. Humus, Sand, Lehm – soweit, so klar. Aber schonmal von „Schluff“ gehört?! Und mit welchen Methoden kann man die grundlegenden Eigenschaften der Bodenarten untersuchen? Das eine oder andere Hightech-Gerät steht im Bodenkunde-Labor in Berlin ebenso wie zuhause im Saarland am HIPS, aber einen ziemlich gut brauchbaren Sensor bringt jeder Mensch eigentlich schon mit: die eigenen Hände! Natürlich braucht es dafür schon einige Übung und ein paar spezielle Tricks, aber dann kann man mittels „Handprobe“ eine ganze Menge über die Art des Bodens herausfinden.
Für die beiden MICROBELIX-Forscher ist natürlich eine spannende Frage: Welche Methoden sind vielleicht dafür geeignet, bereits bei der Probennahme mehr als bisher über die Bodenprobe herauszufinden? Was müsste man hingegen eher im Labor durchführen - und kann das überhaupt in einem Mikrobiologie-Labor funktionieren? Hannah und Fredi haben eine ganze Menge Tipps auf Lager, und dazu interessante Erfahrungen aus ihrem eigenen Citizen Science-Projekt, bei dem es um bodenkundliche Untersuchungen auf Flächen geht, die für Solidarische Landwirtschaft genutzt werden. Die Landnutzung spielt eine wichtige Rolle für die Bodenökologie – es liegt auf der Hand, dass sich Böden, auf denen Ackerbau betrieben wird (oder wurde), in ihrer Zusammensetzung von naturbelassenen Wiesen oder Waldböden unterscheiden; bei manchen anderen Bodenarten ist das hingegen vielleicht weniger offensichtlich. Außerdem ist die genaue Vorgehensweise bei der Probennahme wichtig, denn Böden verändern sich mit der Tiefe: die obersten Zentimeter bestehen im Wald oder Gartenbau häufig aus einer Streu- oder Humusauflage, erst darunter folgt dann ein Mineralboden, dessen Humusgehalt mit der Tiefe abnimmt. Und in welcher Schicht leben nun eigentlich die spannendsten Bodenbakterien?
Von der Vegetation in der Umgebung der Probennahme-Stelle, über die Bodenart bis zur chemischen Zusammensetzung – das alles wirkt sich auf die mikrobielle Lebensgemeinschaft in der Erde, genannt das „Bodenmikrobiom“, aus. Welche Mikroorganismen dabei welche „Nische“ bevorzugen und warum, ist bisher nur für ganz wenige Arten geklärt. Deshalb sind genauere Informationen über den Beprobungsort und das Probenmaterial wichtig für die wissenschaftlichen Fragestellungen im Projekt MICROBELIX: mithilfe dieser sogenannten „Metadaten“ sollen später Schlussfolgerungen möglich sein, ob bestimmte Bodenbakterien nur an ganz bestimmten Stellen unter ganz bestimmte Bedingungen zu finden sind. Und auch für die Auswahl der passenden Methoden im MICROBELIX-Labor sind bodenkundliche Erkenntnisse nützlich – ein Blick ins Bodenprobenarchiv zeigt, wie unterschiedlich die eingesendeten Proben sind. Da werden neue Ideen und Erfahrungswerte, was mit welcher Art von Bodenprobe besonders gut funktioniert, künftig schon ziemlich hilfreich sein.
Die genaue Beschreibung der Probennahme und welche Daten direkt vor Ort aufgenommen werden sollten, ist ein Thema mit dem sich Hannah und Frederick bei [PANE] genauso wie Anna und Daniel für MICROBELIX schon länger beschäftigt haben. Für beide Projekte sind deshalb derzeit Apps in der Entwicklung, um die Citizen Scientists zukünftig bei ihrer Forschungsarbeit zu unterstützen – und tatsächlich sogar beide bei derselben Softwarefirma! Aber nicht nur dabei bieten sich sehr konkrete Möglichkeiten für die Zusammenarbeit der beiden Projekte an. Wer weiß, vielleicht werden die Bürgerwissenschaftler im Saarland in der nächsten Probensammel-Saison bereits unter bodenkundlichen Gesichtspunkten eine neue Prozedur für die Probennahme austesten. Und vielleicht findet die eine oder andere Bodenprobe aus der Solidarischen Landwirtschaft bald ihren Weg ins MICROBELIX-Labor für eine metagenomische Analyse des Bodenmikrobioms.
