De bacterie- en schimmelgemeenschap als onderdeel van het microbioom op melkveebedrijven blijkt anders in elkaar te zitten dan gedacht. Dat blijkt uit een verkennend onderzoek dat gepubliceerd is in 'Frontiers in Microbiology' en uitgelicht in 'V-Focus'. Het onderzoek werd gefinancierd door de Triodos Foundation en uitgevoerd door het Louis Bolk Instituut in samenwerking met de Universiteit Leiden en Naturalis. In plaats van één grote gemeenschap, blijkt elk onderdeel van de kringloop van melkveehouderijen er een eigen bacterie- en schimmelgemeenschap op na te houden die onderling niet tot nauwelijks overlap vertoont. Zo was de bacteriegemeenschap in de bodem heel anders dan de gemeenschap in de mest. In mest en melk zagen de onderzoekers onderscheid tussen gangbare en biologische bedrijven. Met deze kennis kan in de toekomst meer gestuurd en gebruik gemaakt worden van deze onzichtbare, maar belangrijke schakel in de landbouw.
Onderzoeksopzet
Het onderzoek was opgezet om de gedachte te toetsen dat de bacterie- en schimmelgemeenschap op een melkveebedrijf in alle onderdelen van de kringloop (bodem, gras, melk en mest) een zekere overlap zou vertonen. De bacterie- en schimmelgemeenschap is onderzocht op 20 melkveebedrijven. De onderzoekers namen monsters van de bodem onder het grasland, van het kuilgras dat gevoerd werd, van de vers opgevangen mest en van de tankmelk. Om zoveel mogelijk verschillen te zien, waren de melkveebedrijven geselecteerd op basis van twee bodemtypes (zand en veen) en twee bedrijfstypes (gangbare en biologische bedrijven).
Specifieke microbiële gemeenschappen
De resultaten laten zien dat de samenstelling van de bacterie- en schimmelgemeenschap specifiek was voor elk onderdeel van de kringloop en nagenoeg geen overlap vertoonde.
Nick van Eekeren, onderzoeker van het Louis Bolk Instituut, legt de weergave van de resultaten uit die in figuur 1 afgebeeld staan: "De posities van de bacterie- en schimmelgemeenschap zijn ten opzichte van elkaar in de verschillende onderdelen van de kringloop weergegeven. Hoe dichter onderdelen bij elkaar staan, hoe meer de bacterie- of schimmelgemeenschap op elkaar lijken. Als je alle punten van de bedrijven per onderdeel verbindt, krijg je de grijze vlakken voor de verschillende onderdelen van de kringloop. In de figuren is duidelijk te zien dat de verschillende onderdelen van de kringloop niet of weinig overlappen. Dit wil niet zeggen dat individuele bacteriën of schimmels niet in de verschillende onderdelen van de kringloop voorkomen, maar dat de gemeenschap als geheel sterk anders is dan de gemeenschappen van de andere onderdelen van de kringloop. Voor bacteriën lijkt de gemeenschap van mest en melk meer op elkaar dan van graskuil en bodem. Voor schimmels lijken de gemeenschappen van mest, graskuil en melk het meest op elkaar, en is bodem afwijkend. Bruin zijn gangbare bedrijven, blauw zijn biologische bedrijven, driehoekjes zijn op zand en rondjes zijn op veen."
Figuur 1: Weergave van de posities van de bacterie- en schimmelgemeenschap (S. Gomes et al. 2020). Klik hier voor een uitvergroting.
Effect bodem- en bedrijfstype
Zand- en veengrond bleken ieder een eigen bacterie- en schimmelgemeenschap te hebben. Nick: "We zagen geen significante verschillen in de bacterie- en schimmelgemeenschap van graskuilen op de onderzochte bodem- en bedrijfstypes. Wel zagen we dat zowel de bacterie- als de schimmelgemeenschap in mest en melk anders was op gangbare en biologische bedrijven. Deze verschillen lijken voor een groot deel gerelateerd aan verschillen in het aandeel kuilgras en krachtvoer dat de koeien gevoerd kregen en het antibioticagebruik. Deze verschillen zouden we in vervolgonderzoek graag nader onderzoeken."
Optimale balans
Bacteriën en schimmels zijn onderdeel van verschillende processen op een melkveebedrijf; bijvoorbeeld in de bodem voor de mineralisatie maar ook bij de bereiding van zuivelproducten. Naast een positieve bijdrage kunnen ze ook veroorzaker zijn van ziektes en bederf. Meer inzicht in de microbiologische gemeenschap op een melkveebedrijf geeft mogelijk aanknopingspunten voor managementmaatregelen om een optimale balans te vinden in de bacterie- en schimmelgemeenschap, zodat de positieve eigenschappen nog beter benut kunnen worden.
De uitkomsten van dit onderzoek zijn uitgebreider beschreven in 'V-Focus' en in 'Frontiers in Microbiology'.
Voor meer informatie over het onderzoek kunt u terecht bij Nick van Eekeren, telefoonnummer 06 20132133 of n.vaneekeren@louisbolk.nl.
Voor andere vragen kunt u terecht bij Klaas Berkhof, telefoonnummer 0343 523860 of info@louisbolk.nl.
Voor meer informatie: www.louisbolk.nl