Some new grand questions in soil biology and biochemistry

In questa Prospettiva, guardiamo al futuro e delineiamo le cruciali questioni irrisolte che possono definire ampie direzioni nella biologia e nella biochimica del suolo nei prossimi decenni. Considerando che la maggior parte dei grandi interrogativi di Selman A. Waksman ha trovato risposta negli ultimi 100 anni, proponiamo qui interessanti argomenti fondamentali della ricerca di base che collegano la vita del suolo con i processi biochimici e le funzioni dell'ecosistema, necessari per la comprensione del sistema. Solleviamo i seguenti sei gruppi di domande: Quale livello di comprensione delle comunità microbiche è necessario? Quali sono le proprietà e le funzioni (microbiche) emergenti del suolo? La memoria e l'eredità microbica sono importanti per le funzioni del suolo? Cosa definisce la salute del suolo: pool, flussi o potenziali? Crescita e morte microbica: possiamo identificare lo stato del microbioma del suolo e la sua importanza per i cicli biochimici? Suddividiamo ciascuno di questi gruppi in domande più specifiche e discutiamo brevemente i problemi scientifici irrisolti sulla base di studi precedenti e recenti. I problemi irrisolti sono visualizzati con esempi interessanti. Ci auguriamo che questa prospettiva possa stimolare una discussione nuova e più ampia e fornire idee innovative per futuri argomenti di ricerca in biologia del suolo e biochimica. In this Perspective, we look into the future and outline the crucial unresolved questions that can define broad directions in soil biology and biochemistry over the next decades. Considering that most of the grand questions of Selman A. Waksman have been answered over the last 100 years, we suggest here intriguing fundamental topics of basic research linking soil life with biochemical processes and ecosystem functions necessary for system understanding. We raise the following six question groups: Which level of understanding of microbial communities do we need? What are the emerging (microbial) properties and functions of soil? Are microbial memory and legacy important for soil functions? What defines soil health: pools, fluxes or potentials? Microbial growth and death: Can we identify the state of the soil microbiome and its importance for biochemical cycles? We subdivide each of these groups into narrower questions and briefly discuss the unsolved scientific problems based on previous and recent studies. The unresolved problems are visualized with exciting examples. We hope that this Perspective will stimulate new and broader discussion, as well as provide novel ideas for future research topics in soil biology and biochemistry.