Hvordan træer bliver mere modstandsdygtige gennem symbiotiske forbindelser

På trods af deres enorme rodnet kan træer ofte ikke optage nok vand og næringsstoffer fra jorden til at udvikle sig sundt.

Derfor har de fleste landplanter i løbet af evolutionen indgået symbiotiske forhold med svampe. Disse såkaldte mykorrhizasvampe, som enten omslutter rødderne eller trænger ind i cellerne i rodnettet, modtager fra træerne en del af det sukker, der er produceret ved plantens fotosyntese, som energikilde. Til gengæld får træerne næringsstoffer som fosfat og nitrat samt vand fra svampene – en slags urromantisk fornuftsægteskab.

Dobbeltsymbioser udvider levesteder

Forskere fra Universitetet i Zürich (UZH) og Agroscope viser ved hjælp af mere end 400 verdensomspændende træarter, at mange har forbedret dette samarbejdssystem yderligere. Ganske vist indgår de fleste træarter kun forhold til bestemte repræsentanter fra forskellige grupper af mykorrhizasvampe. «Men en del af alle vedplanter indgår samtidig en alliance med to svampevarianter», siger Ido Rog fra Institut for Plante- og Mikrobiologi ved UZH.

Forskerne viser nu, at et sådant «dobbeltægteskab» gør træerne mere robuste: De er mindre følsomme over for tørke og klarer næringsstofmangel bedre. «Dermed kan de bosætte sig i et meget større område end træarter, der kun indgår symbiose med én svampeart», siger førsteforfatter Rog. Disse træers større geografiske udbredelse og udvidede økologiske nichespace er uafhængige af slægtsudvikling og evolutionshistorie.

Mere modstandsdygtige over for varme og tørke

Det samtidige forhold til to forskellige mykorrhizasvampe giver træerne en mere alsidig næringsforsyning, da deres rødder dækker en mere omfattende jordprofil og kan klare sig med mere forskelligartede jordegenskaber. »Vores resultater tyder på, at polygamien med to svampevarianter har tjent træerne som en strategi til at tilpasse sig hårdere miljøforhold, altså til at kolonisere mere næringsfattige nicher og tåle hårdere klima«, siger UZH-professor Marcel van der Heijden. Eksempelvis er udbredelsen af træer med dobbeltsymbioser markant mere udpræget i tørrere områder end på mere regnrige lokaliteter.

»I skovbruget kunne denne viden fremover hjælpe med at udvælge de træarter, der er specialiseret i polygame svampeforbindelser. Disse træer må formodes at klare sig bedre med den fortsatte globale opvarmning og kunne bruges til at kolonisere tørre klimazoner«, siger van der Heijden.