Det som händer ovan jord påverkar växternas kommunikation via rötterna

Växter har utvecklat en komplex, kemisk kommunikation för att kompensera för sin orörliga livsstil. Många av deras budskap består av kemikalier som utsöndras av rötter i jorden, som sedan läses av genom rötterna i närliggande växter. Kommunikationen sker också ovan jord med hjälp av luftburna kemiska signaler. Det hjälper växterna att läsa av det som händer i omvärlden till exempel genom att anpassa sig till konkurrensen om resurser och avgöra om det är dags att aktivera försvar mot växtätare.

Många års forskning om växtkommunikation

Velemir Ninkovic forskargrupp på SLU har i många år studerat kommunikationen mellan växter. Ett mål är att utnyttja växternas kommunikation för att kunna använda den inom växtskyddet. I den här studien har SLU-forskarna samarbetat med forskare från Wageningen University i Nederländerna. De har de tittat på hur samspelet mellan plantorna över jord påverkar det underjordiska kommunikationssystemet.

Experiment med majsplantor

Forskarna borstade blad på majsplantor med makeup-borstar för att efterlikna beröringen av ett blad från en näraliggande växt. Kemikalier som utsöndrades av rötterna hamnade i den näringslösning som plantan växte i. Sedan satte de en ny planta i näringslösningen. Det visade sig då att plantorna reagerade genom att satsa på fler blad och färre rötter än kontrollplantorna.

Författarna testade också majsplantor som nyligen grott för att se om de reagerade olika på näringslösning från plantor som hade borstats och de som inte borstats. Fröet satt mellan två rör och kunde välja att växa i de två olika näringslösningarna. Det visade sig att rötter föredrog att växa mot lösningar från orörda växter, vilket tyder på att det kunde skilja mellan de två lösningarna.

- Det var till och med så att de ibland växte ner i lösningen från de plantor som borstats och sedan vända för att istället skicka sin rot i det andra provröret. Växterna växer från de plantor som har berörts eftersom de har registrerat att det är trångt där, säger Velemir Ninkovic.

Betydelse för växtexperiment

Forskarna har därmed visat att även korta störningar ovan jord kan leda till förändringar i underjordisk kommunikation som gör att närliggande växter förändrar sina tillväxtstrategier.

- En intressant slutsats är att forskare bör ta hänsyn till i vilken utsträckning de berör växter under ett experiment vid mätningar, eftersom effekterna på de berörda växterna och deras grannar har potential att påverka experimentella resultat, säger Velemir Ninkovic.

Illustration av Dimitrije Markovic som får publiceras i samband med artiklar och liknande om denna studie