Αποτελεί θεμέλιο λίθο για τη λειτουργία του οικοσυστήματος, καθώς οι μικροοργανισμοί, τα φυτά και τα ζώα που ζουν σε αυτό συμβάλλουν σε κρίσιμες οικολογικές διεργασίες. Παράλληλα, διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στη γεωργία, υποστηρίζοντας τη γονιμότητα του εδάφους και τη βιώσιμη παραγωγή καλλιεργούμενων προϊόντων. Οι μικροοργανισμοί, όπως τα βακτήρια και οι μύκητες, διασπούν την οργανική ύλη, μετατρέποντάς τη σε θρεπτικά στοιχεία που είναι διαθέσιμα για τα φυτά. Ακόμη, ρυθμίζουν τον κύκλο του άνθρακα και του αζώτου, εξισορροπώντας τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και την αποθήκευση άνθρακα. Επιπλέον, τα εδάφη λειτουργούν ως φυσικοί καθαριστές, υποβαθμίζοντας τοξικές ουσίες και διατηρώντας την ποιότητα του εδάφους και του νερού. Η αξιοποίηση και προστασία αυτής της βιοποικιλότητας αποτελεί βασικό παράγοντα για τη διατήρηση της γεωργικής παραγωγικότητας και της περιβαλλοντικής βιωσιμότητας.
Η βιοτεχνολογία αξιοποιεί το έδαφος σε πρακτικές εφαρμογές όπως είναι η βιολογική αποκατάσταση. Χρησιμοποιεί τους εδαφικούς μικροοργανισμούς για τον καθαρισμό των ρύπων και την αποκατάσταση μολυσμένων εδαφών από φυτοφάρμακα και άλλες τοξικές ουσίες. Αυτή η διαδικασία μπορεί να πραγματοποιηθεί φυσικά με μικρόβια του εδάφους που αποικοδομούν τους ρύπους χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση. Ακόμη μπορεί να γίνει, μετά από προσθήκη θρεπτικών συστατικών ή οξυγόνου για να διεγείρουν τη μικροβιακή δραστηριότητα και να ενισχύσουν τη διάσπαση των ρύπων. Τέλος, εφαρμόζονται ειδικοί μικροοργανισμοί για την αποικοδόμηση σύνθετων ή και ιδιαίτερα τοξικών ουσιών.
Οι εδαφικοί οργανισμοί χρησιμοποιούνται για την καταστολή παρασίτων και παθογόνων μικροοργανισμών, μειώνοντας την εξάρτηση από χημικά φυτοφάρμακα. Με αυτό το τρόπο πραγματοποιείται ο βιολογικός έλεγχος των παρασίτων. Για παράδειγμα, ο μύκητας Trichoderma χρησιμοποιείται για την καταπολέμηση ασθενειών στα φυτά.
Επιπλέον, οι βιοτεχνολογικές εφαρμογές επικεντρώνονται στην παρασκευή βιολογικών λιπασμάτων. Είναι φυσικά λιπάσματα που χρησιμοποιούν ζωντανούς μικροοργανισμούς, όπως βακτήρια, μύκητες ή φύκια, για να ενισχύσουν τη γονιμότητα του εδάφους και να προωθήσουν την ανάπτυξη των φυτών. Αυτά τα μικρόβια, συμπεριλαμβανομένων των αζωτοδεσμευτικών βακτηρίων όπως τα Rhizobium, βακτηρίων που διαλύουν φωσφορικά άλατα διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στον κύκλο των θρεπτικών στοιχείων. Μετατρέπουν το ατμοσφαιρικό άζωτο σε μορφές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τα φυτά, διαλύουν τον φώσφορο που είναι κλειδωμένο στo έδαφος και βελτιώνουν τη διαθεσιμότητα άλλων βασικών θρεπτικών στοιχείων όπως το κάλιο και το θείο. Προάγουν υγιέστερα ριζικά συστήματα και βελτιώνουν την απορρόφηση του νερού, τα βιολογικά λιπάσματα όχι μόνο αυξάνουν τις αποδόσεις των καλλιεργειών αλλά και μειώνουν την εξάρτηση από τα συνθετικά χημικά λιπάσματα, ελαχιστοποιώντας έτσι τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις, όπως είναι η υποβάθμιση του εδάφους και η ρύπανση των υδάτων.
Πηγή: Soil Biodiversity, Ciro Gardi and Simon Jeffery, © European Communities, 2009, European Commission Joint Research Centre Institute for Environment and Sustainability, ISSN 1018-5593
