donderdag 12 december 2019
FN TOP add FN TOP logo

Planten werken bij droogte nauwer samen met bacteriŽn

Planten werken bij droogte nauwer samen met bacteriŽn

Planten die te maken hebben met stress door droogte, scheiden stoffen af die de activiteit van schimmels en bacteriën rondom hun wortels verhogen. Hierdoor zorgen ze er waarschijnlijk voor dat deze micro-organismen voedingsstoffen produceren, die de plant kan gebruiken om te herstellen. Dit blijkt uit onderzoek geleid door Franciska de Vries, hoogleraar Earth Surface Science aan de Universiteit van Amsterdam. De resultaten zijn op vrijdag 12 juli gepubliceerd in het tijdschrift New Phytologist.

Planten kunnen simpele stoffen met behulp van zonlicht omzetten in suikers en andere voedingsstoffen. Deze houden ze niet allemaal zelf. Tot wel tien procent van die voedingsstoffen lekt via de wortels van de plant weg in de bodem in de vorm van een cocktail van koolwaterstoffen, waaronder suikers, aminozuren en andere organische zuren. Vroeger werd gedacht dat dit een passief proces was, een ‘foutje’ in het ontwerp van planten, maar het bewijs stapelt op dat het uitscheiden van zo’n voedselrijke cocktail wel degelijk nut heeft voor planten.

Kijk maar eens naar wat er gebeurt als je gras maait of hevig laat begrazen. De wortels schroeven dan de productie van de voedselrijke cocktail op met als effect dat allerlei schimmels en bacteriën rond de wortels actiever worden en essentiële stoffen voor de plant vrijmaken uit de bodem. Dit zijn stoffen als stikstof en fosfaat, die ook het hoofdbestanddeel vormen van (kunst)mest. De plant voedt dus de micro-organismen, en zij voeden vervolgens de plant. Onder stress schroeft de plant deze samenwerking verder op.

Samenwerking plant en bacterie bij droogte

Hoogleraar de Vries en haar collega’s waren nieuwsgierig naar het effect van een ander type stress bij planten: droogte en testten dit bij twee heel verschillende typen planten die vaak voorkomen in grasland: de gestreepte witbol/ Holcus lanatus (een snelle groeier met een veel relatief lange, dunne wortels) en de veldzuring/ Rumex acetosa (snelle groeier met veel lagere worteldichtheid en dikke wortels). De biologen lieten in hun lab planten van beide soorten twee weken lang verdrogen. Daarna volgde een herstelperiode waarin ze weer wel gewoon water kregen. Zowel aan het eind van de droge periode als aan het eind van de herstelperiode verzamelden De Vries en haar team het vocht dat door de wortels werd uitgescheiden. Dat vocht voegden ze vervolgens toe aan bodemmonsters, om te kijken wat er zou gebeuren.

Zowel de witbol als de veldzuring bleken, anders dan bij gras dat begraasd wordt, minder wortelvocht af te geven na blootstelling aan droogte. Maar opvallend genoeg bleek het afgescheiden vocht wel de activiteit van de in de bodems aanwezige micro-organismen te verhogen. De Vries: ‘Dit was een verrassende ontdekking voor ons. Dat die micro-organismen actiever worden als een plant meer vocht afgeeft, is logisch. Ze krijgen dan meer voedsel. Maar dat ze ook actiever worden als een plant minder vocht uitscheidt, dat betekent dat de planten de samenstelling van de cocktail aan voedingsstoffen in het vocht veranderd moeten hebben.’ 

De biologen willen nu graag onderzoeken hoe de samenstelling van het vocht verandert. ‘We hebben er al ideeën over. We vermoeden bijvoorbeeld dat de gestreste planten meer suikers uitscheiden. En meer organische zuren, waardoor er meer fosfaat wordt vrijgemaakt’ vertelt De Vries.

Het feit dat twee heel verschillende plantensoorten allebei dit gedrag vertonen, betekent dat het best eens een wijdverbreide overlevingsstrategie kan zijn. Dat maakt de vondst van het team ook belangrijk in het bredere kader van klimaatverandering. De Vries: Bodems zijn een belangrijke opslagplaats voor koolstof. Planten nemen CO2 op uit de lucht, wat via hun wortels en door het afsterven van bloemen, bladeren en stengels grotendeels in de bodem terecht komt. Maar als de micro-organismen in de bodem actiever worden, maken ze ook meer koolstof uit de bodem vrij. Dat weer als gas in de atmosfeer komt. Het begrijpen van dit soort feedback-mechanismes is belangrijk om klimaatverandering echt goed te begrijpen. En om te kunnen inschatten wat er zal gebeuren wanneer we zoals voorspeld vaker te maken krijgen met extreem weer, waaronder ernstigere droogtes.’

 


15-07-19 | Artikel doorsturen Voeg dit nieuws item toe aan FaceBook Voeg dit nieuws item toe aan Twitter

1 Trade Fair fotos


Overig nieuws



2019 - Site by ZIND / Design by carenZa
Floranews Mobile RSS