Κάτω από τα πόδια μας, ένας κόσμος κρυμμένης ζωής

Η Janet Jansson άρχισε να αναρωτιέται για το τεράστιο σύμπαν της υπόγειας ζωής ως φοιτήτρια στο New Mexico State University στα τέλη της δεκαετίας του 1970. Μια χούφτα χώμα περιέχει περίπου 10 δισεκατομμύρια βακτήρια, αλλά εκείνη την εποχή, οι επιστήμονες της γης γνώριζαν πολύ λίγα για το τι ήταν αυτά τα μικρόβια και τι έκαναν. Αργότερα, ως νεαρή μικροβιακή οικολόγος στο Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης στη Σουηδία, άρχισε να καταγράφει τους μικροοργανισμούς που συνέλεξε κατά τη διάρκεια ταξιδιών δειγματοληψίας εδάφους, αποκρυπτογραφώντας τον γενετικό τους κώδικα, ώστε να μπορεί να κατανοήσει τόσο την εσωτερική τους λειτουργία όσο και πώς ταιριάζουν στον υπόγειο βιότοπό τους.

Καθώς η Jansson έσκαβε, όμως, συνέχιζε να αντιμετωπίζει ένα πρόβλημα. Η κύρια μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε τότε για να ενισχύσει και να αναλύσει τμήματα DNA δεν ήταν αρκετά ισχυρή για να αποκαλύψει όλες τις λειτουργίες ενός μεμονωμένου μικροοργανισμού, πολύ λιγότερο μιας ολόκληρης κοινότητας αυτών. «Θα μπορούσατε να λάβετε πληροφορίες για συγκεκριμένα γονίδια, αλλά οι τεχνολογίες προσδιορισμού αλληλουχίας ήταν πολύ αργές», είπε η Jansson, τώρα διευθύντρια βιολογικών επιστημών στο Εθνικό Εργαστήριο Northwest Pacific (PNNL) στο Richland του Wash. Ήξερε ότι τα στρώματα ιζήματος που μελέτησε κρατούσαν θησαυρός βιολογικών ευρημάτων, αλλά δεν είχε ακόμη τα εργαλεία που χρειαζόταν για να τα ανακαλύψει.

Στη συνέχεια, αμέσως μετά το γύρισμα του αιώνα, νέες μέθοδοι προσδιορισμού αλληλουχίας DNA υψηλού οκτανίου κατέστησαν δυνατή την αλληλουχία χιλιάδων ή και εκατομμυρίων γονιδίων σχεδόν αμέσως. Αυτές οι νέες, ταχύτερες μέθοδοι σήμαιναν ότι οι ερευνητές θα μπορούσαν εύκολα να αλληλουχήσουν τα συλλογικά γονιδιώματα του δείγματος, γνωστά ως μεταγονιδίωμα, για πρώτη φορά. Ξαφνικά, κατέστη δυνατή η σάρωση της συνολικής σύνθεσης ενδιαιτημάτων τόσο διαφορετικών όπως οι στάσιμοι βάλτοι και η παγωμένη τούνδρα, δημιουργώντας ένα λεπτομερές πορτρέτο της μικροβιακής ζωής που διατηρούσαν. Οι αλληλουχίες γονιδίων και πρωτεϊνών από αυτές τις σαρώσεις ευρείας εμβέλειας - οι πρώτες του είδους τους -, μόλις αποκωδικοποιηθούν, θα φωτίζουν τι έκαναν στην πραγματικότητα τα μικρόβια σε κάθε οικοσύστημα. Τα δεδομένα θα βοηθήσουν τους ερευνητές να κατανοήσουν πώς τα μικρόβια δεσμεύουν και αποθηκεύουν διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, πώς διασπούν την οργανική ύλη ώστε τα φυτά να έχουν πρόσβαση στα θρεπτικά συστατικά της και πώς εξουδετερώνουν τις τοξίνες του εδάφους που είναι γνωστό ότι απειλούν την ανθρώπινη υγεία. «Μπορείς απλά να βάλεις τα πάντα σε σειρά», είπε ο Jansson. "Εκεί η μεταγονιδιωματική προσέγγιση ήταν πραγματικά πλεονέκτημα."

Σχεδόν τα πάντα σχετικά με το σημερινό περιβάλλον της Jansson είναι μεγάλα και τολμηρά:τα 600 στρέμματα πανεπιστημιούπολης PNNL με πλατάνια που κυλάει στην ανατολική Ουάσιγκτον, ο απέραντος γαλάζιος ουρανός που μπορεί να δει μέσα από το παράθυρο της εικόνας της, η μηχανή προσδιορισμού αλληλουχίας γονιδίων μεγέθους ψυγείου όπου η ομάδα της καταθέτει δείγματα εδάφους . Αλλά, όπως πάντα, αυτό που οδηγεί τον Jansson είναι το δέλεαρ του μικροσκοπικού και του αόρατου - η πρόκληση της χαρτογράφησης των περιεχομένων του μικροβιώματος του εδάφους, μιας γεμάτη παγκόσμια κοινότητα της οποίας οι λειτουργίες δεν έγιναν ποτέ πλήρως κατανοητές. «Το χώμα», είπε ο Jansson, χαμογελώντας, «είναι το απόλυτο πολύπλοκο σύστημα».

The Underground Prairie

Μόλις η μεταγονιδιωματική άρχισε να ανοίγει έναν εντελώς νέο υπόγειο κόσμο στους επιστήμονες του εδάφους, η Jansson βρέθηκε αντιμέτωπη με μια νέα σειρά προκλήσεων. Το εύρος αυτού του αναδυόμενου πεδίου που βοήθησε να δημιουργηθεί ήταν τεράστιο - ένα μόνο κουταλάκι του γλυκού χώμα μπορεί να περιέχει δεκάδες χιλιάδες είδη, και ίσως υπάρχουν εκατομμύρια είδη σε όλο τον κόσμο που δεν έχουν ανακαλυφθεί ακόμη. Για να αντιμετωπίσει το συγκλονιστικό έργο της κατανόησης της λειτουργίας τους, δημιούργησε ένα συλλογικό εγχείρημα το 2010 που ονομάζεται Earth Microbiome Project, μαζί με τον Rob Knight από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο και τον Jack Gilbert του Εθνικού Εργαστηρίου Argonne στο Argonne, Ill. Το έργο στοχεύει στην καταγραφή 200.000 δειγμάτων πλούσια σε μικρόβια από τοποθεσίες σε όλο τον κόσμο. (Από πέρυσι, είχε αναλύσει περισσότερα από 30.000 δείγματα.) Αλλά η Jansson ήξερε επίσης ότι για να σκάψει πραγματικά βαθιά, έπρεπε να περιορίσει την ιλιγγιώδη σειρά ερευνητικών δυνατοτήτων που είχε μπροστά της σε μια χούφτα που θα μπορούσε να αντιμετωπίσει μέσα σε μια ζωή. P>

Αρχικά, αυτή και η ομάδα της ξεκίνησαν να μελετήσουν τα λιβάδια που κυριαρχούν σε μεγάλο μέρος της αμερικανικής ενδοχώρας. Χιλιάδες μικρόβια του εδάφους γύρω από τις ρίζες των χόρτων βοηθούν το Midwestern Great Prairie να αποθηκεύει περισσότερο άνθρακα από οποιαδήποτε άλλη περιοχή στις ηπειρωτικές Ηνωμένες Πολιτείες. Παράγοντας πρωτεΐνες που κόβουν και ανασυνδυάζουν μόρια διοξειδίου του άνθρακα, αυτά τα μικρόβια συνεργάζονται με τα χόρτα για να συλλάβουν το ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα και να το μετατρέψουν σε στερεή, πλούσια σε άνθρακα βιολογική ύλη που αποθηκεύεται υπόγεια. Αυτό είναι ένα τεράστιο όφελος για την ανθρωπότητα, γιατί όσο περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα μπορεί να αποθηκεύσει ένα τοπίο, τόσο λιγότερο θα μείνει ως αέριο του θερμοκηπίου που οδηγεί την υπερθέρμανση του πλανήτη.

Αλλά δεδομένου ότι πάνω από το 90 τοις εκατό όλων των βακτηρίων του εδάφους δεν μπορούν να αναπτυχθούν στο εργαστήριο, οι ερευνητές δεν ήταν βέβαιοι εδώ και πολύ καιρό πώς συμβάλλουν στον κύκλο του άνθρακα. Μια μεταγονιδιωματική ανάλυση αυτών των μικροβίων λιβαδιών, σκέφτηκε ο Jansson, θα βοηθούσε στην αποκάλυψη της έκτασης της εμπλοκής τους στην αποθήκευση άνθρακα και θα διαφωτίσει αν οι βροχοπτώσεις και η ανθρώπινη καλλιέργεια γης αλλάζουν αυτόν τον ρόλο.

Η ομάδα του Jansson επεκτάθηκε στο κεντρικό τρίτο της χώρας για να δει τι μικροβιακές καινοτομίες θα μπορούσε να βρει. Σε χωράφια στην Αϊόβα, το Κάνσας και το Ουισκόνσιν, πήραν δείγματα εδάφους χρησιμοποιώντας εργαλεία που ονομάζονται πυρήνες - μήκους κοίλους σωλήνες που έχουν σχεδιαστεί για να κόβουν το έδαφος. Όταν αναδύεται ο πυρήνας, τραβάει προς τα πάνω ένα δείγμα σε σχήμα κορμού με όλα τα στρώματα - και, ιδανικά, τους μικροοργανισμούς του - ανέπαφα. Το κομμάτι της βρωμιάς στη συνέχεια διατηρείται σε ξηρό πάγο και αποστέλλεται πίσω στο εργαστήριο. Εκεί, οι τεχνικοί αλληλουχούν το DNA και το RNA του δείγματος.

Μόλις ολοκληρωθεί αυτή η διαδικασία, οι επιστήμονες του έργου έχουν μια καλή ιδέα ποια μικροβιακά γονίδια περιέχονται σε κάθε δείγμα και ποιες βιολογικές εργασίες εκτελούν τα μικρόβια. Εάν ένα δείγμα εδάφους περιέχει βακτηριακά γονίδια που παράγουν ένζυμα που χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα σε στερεό άνθρακα και αυτά τα γονίδια είναι ενεργά, οι ερευνητές μπορούν να συμπεράνουν ότι τα μικρόβια μέσα στο δείγμα αποθηκεύουν ενεργά άνθρακα.

Σε κάθε τοποθεσία, η ερευνητική ομάδα δειγματοληψία γηγενούς, αδιατάρακτου εδάφους λιβαδιών, καθώς και εδάφους που καλλιεργούνταν για πολλά χρόνια. Τα δείγματα της αλληλουχίας αποκάλυψαν ότι η γηγενής βρωμιά του λιβάδι περιείχε διαφορετικό μείγμα μικροβίων από το καλλιεργούμενο έδαφος, το οποίο μπορεί εν μέρει να οφείλεται σε λιπάσματα που χρησιμοποιούνται κατά τη διάρκεια της καλλιέργειας. «Όταν εξετάσαμε αυτές τις συγκρίσεις, υπήρχαν ισχυρές μικροβιακές υπογραφές, σχεδόν σαν βιοδείκτης καλλιέργειας», είπε ο Jansson. Υποψιάζεται ότι υπάρχουν διαφορές στον τρόπο με τον οποίο τα μικρόβια αποθηκεύουν άνθρακα στο γηγενές και το καλλιεργούμενο έδαφος, ένα θέμα που σκοπεύει να διερευνήσει περαιτέρω σε μελλοντική έρευνα.

The Frozen Tundra

Εν τω μεταξύ, η Jansson και η ομάδα της εξερευνούσαν επίσης τα εδάφη της Αρκτικής, ένα από τα κλίματα που αλλάζουν ταχύτερα στον κόσμο. Ο Jansson ήταν από καιρό περίεργος για το πώς αυτές οι γρήγορες αλλαγές θερμοκρασίας επηρέαζαν την υπόγεια μικροβιακή κοινότητα, και αν αυτές οι αλλαγές είχαν κάποιες εκπληκτικές παρενέργειες. «Υπάρχει τόσος πολύς οργανικός άνθρακας παγιδευμένος στο μόνιμο πάγο», είπε, «και δεν ξέρουμε πραγματικά τι θα συμβεί καθώς το κλίμα θερμαίνεται». Στην αρχή της δουλειάς της, η Jansson υποψιάστηκε ότι οι τάσεις της θέρμανσης μπορεί να ενεργοποιήσουν βακτηριακές διεργασίες που διασπούν τον αποθηκευμένο άνθρακα, απελευθερώνοντάς τον στην ατμόσφαιρα και τροφοδοτώντας την κλιματική αλλαγή. Αλλά επειδή δεν ήξερε με σιγουριά, αποφάσισε να μελετήσει πώς το μείγμα μικροβιακής κοινότητας ποικίλλει σε τρεις διαφορετικούς τύπους εδάφους της Αλάσκας:παγωμένο μόνιμο πάγο, επιφανειακό έδαφος που παγώνει και ξεπαγώνει καθώς αλλάζουν οι εποχές και σχετικά ζεστό, βροχερό έδαφος από βάλτους.

Όπως υποψιαζόταν, η Jansson βρήκε ουσιαστικές διαφορές μεταξύ των μικροβιακών κοινοτήτων σε αυτές τις τοποθεσίες. Συνολικά, υπήρχαν λίγα γονίδια και πρωτεΐνες στα δείγματα μόνιμου παγετού. Αλλά στο στρώμα του εδάφους κατάψυξης και απόψυξης, η αλληλουχία έδειξε ότι τα βακτήρια μέσα στα δείγματα του εδάφους παρήγαγαν μερικές ενδιαφέρουσες πρωτεΐνες, συμπεριλαμβανομένων των ενζύμων που κόβουν μακριές αλυσίδες μορίων άνθρακα, όπως η κυτταρίνη από τα φυτά, σε μικρότερες, απλούστερες ενώσεις σακχάρων που τα βακτήρια μπορούν να χρησιμοποιήσουν ως καύσιμα. Όταν συμβεί αυτό, ο προηγουμένως «κλειδωμένος» άνθρακας απελευθερώνεται πίσω στην ατμόσφαιρα. «Όταν [το έδαφος] ξεπαγώσει», είπε ο Jansson, «αρχίζει να μεταβαίνει περισσότερο σε αποσύνθεση». Σε θερμότερα εδάφη, με άλλα λόγια, οι διαδικασίες διάσπασης του βακτηριακού άνθρακα αρχίζουν να εμφανίζονται καθαρά στα δεδομένα αλληλουχίας. Έτσι, όπως φοβήθηκαν ορισμένοι παρατηρητές, η άνοδος της θερμοκρασίας θα μπορούσε να απελευθερώσει παλαιότερα αδρανές άνθρακα από το έδαφος. Αυτό αυξάνει την ανησυχητική προοπτική της απελευθέρωσης άνθρακα, καθώς οι θερμοκρασίες συνεχίζουν να αυξάνονται.

Το πιο εντυπωσιακό είναι ότι το θερμότερο δείγμα εδάφους στη μελέτη του Jansson - το σπογγώδες έδαφος - αποκάλυψε μια σειρά από μικροβιακά γονίδια και πρωτεΐνες που εμπλέκονται στην παραγωγή μεθανίου, ενός αερίου θερμοκηπίου περισσότερο από 20 φορές πιο ισχυρό από το διοξείδιο του άνθρακα. Μια τέτοια πρωτεΐνη ήταν η μεθυλο-συνένζυμο αναγωγάση Μ, η οποία εμπλέκεται στη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε μεθάνιο. Αυτό το εύρημα μπορεί να υποδηλώνει ότι οι τάσεις της θέρμανσης θα οδηγήσουν τα τοπικά μικρόβια να παράγουν μεγαλύτερες ποσότητες μεθανίου. Στη συνέχεια, ο Jansson σχεδιάζει να διερευνήσει εάν οι ταχείες ξεπαγώσεις επηρεάζουν τους πληθυσμούς των μικροβίων του εδάφους διαφορετικά από τις πιο σταδιακές αποψύξεις, καθώς και οι δύο πιθανότατα θα γίνουν συνηθισμένες καθώς ο πλανήτης θερμαίνεται.

Βακτηριακό Terroir

Τα μικρόβια του εδάφους δεν είναι απλώς επεξεργαστές άνθρακα, όπως αποκαλύπτει η εργασία των συναδέλφων του Jansson. Όχι μόνο οι τεράστιες μικροβιακές κοινότητες κάτω από τα πόδια επηρεάζουν την ποιότητα του αέρα και τις παγκόσμιες θερμοκρασίες, αλλά μπορούν επίσης να επηρεάσουν τη γεύση και την ποιότητα των τροφίμων που καλλιεργούμε. Ο Thomas Mitchell-Olds του Πανεπιστημίου Duke ήθελε να δει αν οι μικροβιοτικοί πληθυσμοί μέσα και γύρω από τις ρίζες των φυτών θα μπορούσαν να επηρεάσουν τον τρόπο με τον οποίο ωρίμασαν τα φυτά. Αυτός και η μαθήτριά του Maggie Wagner πήραν δείγματα εδάφους από τέσσερις διαφορετικές τοποθεσίες συλλογής στο αγροτικό Αϊντάχο και απομόνωσαν μικρόβια από κάθε δείγμα. Στη συνέχεια εμβολίασαν γλάστρες γεμάτες χώμα με αυτά τα τέσσερα μικροβιακά δείγματα και φύτεψαν ένα κοινό στέλεχος φυτού μουστάρδας, το Boechera stricta , σε αυτούς. Ορισμένοι τύποι μικροβίων στο έδαφος φάνηκε να επιταχύνουν τον χρόνο ανθοφορίας των φυτών, διαπίστωσε η ομάδα, ενώ άλλοι, όπως τα μέλη των Proteobacteria phylum, το επιβράδυνε.

Η μελέτη υπογράμμισε πόσο απαραίτητη είναι η μικροβιακή δραστηριότητα για την υγεία και την παραγωγικότητα των φυτών. «Τα μικρόβια του εδάφους είχαν ήδη συνδεθεί με την ανοχή στην ξηρασία, τον ρυθμό ανάπτυξης και άλλες πτυχές της απόδοσης των φυτών. Το πείραμά μας πρόσθεσε χρόνο ανθοφορίας σε αυτή τη λίστα», είπε ο Μίτσελ-Ολντς. «Η πιθανότητα τα μικρόβια του εδάφους να τροποποιήσουν τον χρόνο άνθησης - είτε για να βελτιώσουν την απόδοση, είτε να ρυθμίσουν την κλιματική αλλαγή ή και τα δύο - είναι ενδιαφέρουσα. Μια τέτοια προοπτική μπορεί να ενδιαφέρει όχι μόνο τους αγρότες που θέλουν να αυξήσουν τη γενναιοδωρία τους, αλλά και, ας πούμε, τους αμπελουργούς στην κοιλάδα Napa της Καλιφόρνια, που γνωρίζουν πόσο δραματικά μπορεί να επηρεάσει ο χρόνος άνθισης την ανάπτυξη των σταφυλιών και τη γεύση του τρύγου που προκύπτει. Το διάσημο terroir από μέρη όπως η Napa, στην πραγματικότητα, μπορεί να προκύψει από χιλιάδες μικρόβια που βουίζουν μαζί σε αόρατη αρμονία.

Άλλες μελέτες αλληλουχίας έχουν δείξει τον κρίσιμο ρόλο που παίζουν τα μικρόβια του εδάφους στη διάσπαση των ρύπων. Όταν επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Δελχί στην Ινδία πήραν δείγματα εδάφους από μια χωματερή φυτοφαρμάκων και τα συνέκριναν με δείγματα από καθαρότερο χώρο ελέγχου, ανέφεραν ότι το χώμα από την περιοχή απορριμμάτων περιείχε υψηλότερη συγκέντρωση γονιδιακών αλληλουχιών από ορισμένες βακτηριακές ομάδες, όπως π.χ. Ψευδομόνας , Νοβοσφιγγόβιο και Σφιγγομόνας , που είναι γνωστό ότι αποικοδομούν κοινά φυτοφάρμακα όπως το εξαχλωροκυκλοεξάνιο. Τα μικρόβια, φαίνεται, μπορούν να προσαρμοστούν για να βοηθήσουν τα βρώμικα τοπία να ανακάμψουν, γεγονός που παρουσιάζει τη συναρπαστική δυνατότητα ανάπτυξης των σφαλμάτων σε προσπάθειες βιοαποκατάστασης. «Τα εδάφη είναι προστατευτικό για κάθε είδους προσβολές στο οικοσύστημά μας», είπε η Βανέσα Μπέιλι, μικροβιολόγος που συνεργάζεται στενά με τον Jansson στο PNNL.

Οι ερευνητές που εργάζονται στο έργο Great Prairie κατάφεραν να συγκεντρώσουν περίπου 1,8 τρισεκατομμύρια βάσεις δεδομένων DNA, αλλά ο Jansson πιστεύει ότι αυτά τα δεδομένα περιγράφουν μόνο ένα κλάσμα των μικροβιακών κοινοτήτων στο έδαφος λιβαδιών, δεδομένου ότι το έδαφος περιέχει από 1 δισεκατομμύριο έως 10 δισεκατομμύρια μεμονωμένα κύτταρα. ανά γραμμάριο. «Είμαστε ακόμα στη φάση της ανακάλυψης», είπε. «Έχουμε πολλά να κάνουμε απλώς για να συναρμολογήσουμε ένα μεταγονιδίωμα εδάφους». Αυτή και άλλοι επιστήμονες δοκιμάζουν διάφορες τεχνικές για τον εξορθολογισμό της διαδικασίας ανάλυσης γονιδίων, όπως η απόρριψη λιγότερο κοινών αλληλουχιών γονιδίων σε ένα συγκεκριμένο δείγμα, προκειμένου να επικεντρωθούν σε πιο διαδεδομένες.

Όσο περισσότερα η Jansson και οι συνάδελφοί της είναι σε θέση να μάθουν για προηγουμένως άγνωστες κοινότητες μικροβίων, τόσο καλύτερα θα μπορούν να προβλέψουν πώς θα αντιδράσουν αυτές οι κοινότητες σε διαφορετικές συνθήκες - ξηρασίες, θερμότερος καιρός ή πλημμύρες, απλά για να ξεκινήσουμε τη λίστα. Ελπίζουν να ενσωματώσουν αυτές τις προβλέψεις σε μοντέλα υπολογιστών που θα απεικονίζουν ποια μικροβιακή δραστηριότητα μπορεί να δημιουργήσει μια δεδομένη περιβαλλοντική αλλαγή, καθώς και τα αναμενόμενα αποτελέσματα αυτής της δραστηριότητας. Τέτοια μοντέλα θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους περιβαλλοντικούς σχεδιαστές να καλλιεργήσουν μικροβιακά μείγματα που επιτυγχάνουν ένα επιθυμητό τέλος - το οποίο θα μπορούσε να είναι χώμα που κλειδώνει γιγατόνια ατμοσφαιρικού άνθρακα ή που απομακρύνει τη ρύπανση με ευκολία ή που αποδίδει τα είδη των σταφυλιών που ονειρεύονται οι αμπελουργοί. "Έχοντας γνώση των μικροβίων που υπάρχουν στο καλύτερο σενάριο", είπε ο Jansson, "μπορείτε να τροποποιήσετε το σύστημα για να βελτιστοποιήσετε αυτόν τον συνδυασμό μικροβίων."

Αλλά η επίτευξη της σωστής μικροβιακής ισορροπίας δεν είναι πάντα τόσο απλή όσο ο εμβολιασμός του εδάφους με ορισμένα στελέχη βακτηρίων. «Αν οι συνθήκες είναι ευνοϊκές για τα μικρόβια που θέλετε να ανθίσουν, θα ανθίσουν», είπε ο Jansson. «Αν σπόροι και οι συνθήκες δεν είναι ευνοϊκές, απλώς θα πεθάνουν». Η ιδανική προσέγγιση, λοιπόν, θα είναι συχνά η κατασκευή του είδους του τοπίου στο οποίο συρρέουν φυσικά τα ευεργετικά μικρόβια. Σε θερμαινόμενες περιοχές που γίνονται όλο και πιο βαλτώδεις κάθε χρόνο, αυτό μπορεί να σημαίνει ότι υπάρχει αρκετό κινούμενο νερό πλούσιο σε οξυγόνο, το οποίο θα καθιστούσε την περιοχή λιγότερο φιλόξενη για τα αναερόβια μικρόβια που ρευστοποιούν μεγάλες ποσότητες μεθανίου. Σε καλλιεργούμενες περιοχές του Great Prairie, οι αγρότες μπορούν να επιλέξουν λιπάσματα που διατηρούν τη φυσική μικροβιακή ποικιλομορφία, αποδίδοντας άφθονες καλλιέργειες τροφίμων και μεγιστοποιώντας τη δέσμευση άνθρακα από την ατμόσφαιρα.

Παρόλα αυτά, τέτοιες γνώσεις είναι σταδιακές και σκληρά κερδισμένες, και ο Jansson γνωρίζει ότι οι μελλοντικοί επιστήμονες θα πρέπει να αναλάβουν την αιτία της ανακάλυψης όλων των τρόπων με τους οποίους τα μικρόβια του εδάφους επηρεάζουν τον υπόλοιπο πλανήτη. Προς το παρόν, ο Jansson απολαμβάνει να παίζει το ρόλο του επιθεωρητή εδάφους, χαρτογραφώντας την ποικιλία και το εύρος των μικροβιακών κοινοτήτων, ώστε οι άλλοι να μπορούν κάποια μέρα να επωφεληθούν από τη γνώση. «Γνωρίζουμε περισσότερα για την κίνηση των ουράνιων σωμάτων», σκέφτηκε κάποτε ο Λεονάρντο ντα Βίντσι, «παρά για το χώμα κάτω από τα πόδια». Περισσότερα από 500 χρόνια αργότερα, ο Jansson θέλει να είναι ο επιστήμονας που τελικά του αποδεικνύει ότι κάνει λάθος.