Naburige planten beïnvloeden bodemfeedback via het microbioom van de wortels

Bewerkt door: An goldy

Naburige planten beïnvloeden bodemfeedback via het microbioom van de wortels-1

In de steppe, waar planten voortdurend strijden om licht en water, blijken buren elkaar onverwachts te helpen – niet rechtstreeks, maar via de onzichtbare wereld van bacteriën rond hun wortels. Een nieuwe studie in Nature Plants legt uit hoe dit werkt: naburige soorten herstructureren de microbiële gemeenschappen van de centrale plant, waardoor de gebruikelijke groeiremming afneemt en soms zelfs omslaat in groeioptimalisatie.

Onderzoekers voerden een experiment uit met zes verschillende soorten weidegrassen. De planten werden zowel solitair als naast vijf verschillende buren gekweekt, in zowel steriele grond als in aarde met een 'geheugen' van eerdere bewoners. Onder steriele omstandigheden was de concurrentie bikkelhard en werd de groei door de aanwezigheid van buren sterk belemmerd. Zodra er echter micro-organismen werden toegevoegd, vooral uit bodems van andere soorten, nam deze groeiremming af. Vaak groeide de plant zelfs beter naast een andere soort dan naast een soortgenoot, en soms presteerde hij zelfs beter dan de solitaire exemplaren.

Het geheim zit hem in de bacteriën rond de wortels. De buurplant veranderde het microbioom van de centrale plant, waardoor de samenstelling daarvan meer op die van de buurplant ging lijken. Hoe sterker deze microbiële gemeenschappen naar elkaar toegroeiden, des te beter was het uiteindelijke groeiresultaat. In bodems met een reeds bestaande microbiële geschiedenis was dit effect nog duidelijker zichtbaar. Een aanvullend experiment met de inoculatie van natuurlijke bacteriekolonies bevestigde dat deze door de buurplant veroorzaakte verschuivingen doorslaggevend zijn voor het resultaat.

Het onderliggende mechanisme werkt als volgt. Elke plant scheidt stoffen uit die specifieke bacteriën aantrekken of juist afstoten. Zodra er een andere soort in de buurt komt, veranderen diens worteluitscheidingen de omstandigheden, waardoor het microbioom van de eerste plant wordt aangepast. Het 'bodemgeheugen' – de resten van eerdere begroeiing – kan dit proces versterken of juist verzachten. Hierdoor wordt de directe concurrentie om hulpbronnen aangevuld, of zelfs overschaduwd, door indirecte interacties via micro-organismen.

Deze ontdekking is van groot belang voor ons begrip van de vorming van stabiele weide-ecosystemen. In plaats van een simpel recht van de sterkste, ontstaat er een beeld van verfijnde afstemming, waarbij buren negatieve bodemeffecten kunnen temperen en samenleven bevorderen. Dit proces is vooral zichtbaar in bloemrijke graslanden, waar de diversiteit aan soorten de stabiliteit van het gehele ecosysteem waarborgt.

Voor de praktijk betekent dit dat we bij de aanleg of het herstel van graslanden niet alleen naar de plantensoorten moeten kijken, maar ook naar de interactie tussen hun wortelmicrobiomen. Een bewuste selectie van buurplanten kan een hulpmiddel zijn om gewassen beter bestand te maken tegen stress en bodembronnen efficiënter te benutten.

6 Weergaven

Bronnen

  • Neighbours rewire plant–soil feedback patterns via reshaping root microbiomes

Lees meer artikelen over dit onderwerp:

Heb je een fout of onnauwkeurigheid gevonden?We zullen je opmerkingen zo snel mogelijk in overweging nemen.