雖然植物馴化過程帶來更大個體的作物，但這一過程通常會對植物微生物群落產(chǎn)生負(fù)面影響，使馴化植物比其野生親緣植物更依賴化肥和其他土壤改良劑。

為了使農(nóng)作物更高產(chǎn)和穩(wěn)定，研究人員建議從商業(yè)農(nóng)作物的野生近親中重新引入基因，以恢復(fù)馴化植物與有益的土壤微生物相互作用的能力。

幾千年前，人們收獲小型野生植物作為食物。最終，他們選擇性地種植最大的那些，直到我們今天所知的豐滿的谷物、豆類和水果進(jìn)化出來。 但經(jīng)過人類幾千年的照料，許多栽培的植物失去了與土壤微生物相互作用的能力，這些微生物提供了必要的養(yǎng)分。 這使得一些馴化植物更加依賴化肥，而化肥是世界上氮和磷污染的最大來源之一，也是消耗化石燃料生產(chǎn)的產(chǎn)品。

Joel Sachs是加州大學(xué)河濱分校（UC Riverside）生物學(xué)教授、論文的作者，他說： “我很驚訝，這些變化竟然能如此完全的隱藏。我們?nèi)绱藢Ｗ⒂谥参锏厣系奶匦?，以至于我們在忽略其他一系列特性時，能夠?qū)χ参镞M(jìn)行重大改造，并在不經(jīng)意間培育出從微生物那里獲益能力下降的植物?！?/p>

細(xì)菌和真菌與植物根系形成密切聯(lián)系，可以極大地促進(jìn)植物生長。這些微生物有助于分解土壤中的氮和磷等元素，使植物通過根部更好的吸收。這些微生物還以一種互利或共生的關(guān)系從植物中獲得資源。當(dāng)植物可以自由的獲得肥料或其他土壤改良劑時，植物就不需要與微生物相互作用。

華盛頓州立大學(xué)溫哥華分校的Sachs和Stephanie Porter分析了120項關(guān)于植物微生物共生的研究，得出結(jié)論，許多馴化植物與土壤微生物形成共生群落的能力發(fā)生退化。

“我們的論文傳達(dá)的信息是，馴化有隱性成本，”薩克斯說。 “如果選擇植物是為了獲得更大的種子或更快的生長速度，那么在這個過程中，你可能會失去許多與微生物相關(guān)的重要特性?！?/p>

這種進(jìn)化上的損失也變成了環(huán)境的損失。

肥料中過量的氮和磷會從田間滲入到水中，導(dǎo)致藻類過度生長、氧含量低和死亡區(qū)。 化肥中的氮氧化物進(jìn)入大氣，造成空氣污染。生產(chǎn)肥料的過程中化石燃料也被消耗。

一些公司已經(jīng)開始將固氮菌作為土壤改良劑出售，以提高農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性，但Sachs表示，這些改良劑效果不佳，因為一些馴化植物不再能從土壤中利用有益微生物。

“如果我們要解決這些問題，我們需要弄清楚馴化植物哪些特征已經(jīng)丟失，野生近親中哪些有用的特征得以保留，” Sachs說。 “然后將野生植物和馴化植物一起培育，以恢復(fù)這些特性?！?/p>