SLU-nyhet

Kemiska signaler från en invasiv art påverkade grödorna

Publicerad: 27 november 2023
Gröna blad

Växter kan använda kemiska signaler för att kommunicera med varandra, både ovan och under jord. På så sätt kan de anpassa sig efter omgivningen. I ett experiment utsatte forskare tre olika grödor för kemiska utsöndringar från malörtsambrosia, en problematisk invasiv art i stora delar av Europa. Det viktigaste resultatet är att växter reagerar olika på signaler från en släkting och en annan art.

Malörtsambrosia kommer ursprungligen från Nordamerika men är nu spridd i Syd- och mellaneuropa. Den växer överallt, producerar många frön och är mycket konkurrenskraftig. I jordbruket är den ett besvärligt ogräs. Malörtsambrosian är också besvärlig för pollenallergiker och eftersom den blommar sent på säsongen så förlänger den lidandet.

­– Vi ville studera vilken roll den kemiska kommunikationen mellan växter spelar när det gäller malörtsambrosians framgång, säger Velemir Ninkovic.

För växterna är det viktigt att kunna läsa av sin omgivning. Därför har de utvecklat olika mekanismer för att kunna uppfatta och reagera på sina grannar. En av dessa processer är kemiska meddelanden (flyktiga organiska kolväten, VOC) som inom forskningen kallas växt-växt-kommunikation. De är viktiga för växternas samexistens. Som svar på kemiska signaler från en annan växt kan de bland annat satsa mer på rötter eller tillväxt ovan jord.

Experiment

I den här studien gjorde forskarna ett experiment med plantor av sojaböna, majs, vete och malörtsambrosia. De utsattes för kemiska utsöndringar från sin egen art, malörtsambrosia och ren luft. Malörtsambrosian utsattes också för utsöndringar från de tre olika grödorna, sin egen art och ren luft.

För både sojaböna och vete minskade tillväxten ovan jord. Alla grödorna undvek att skicka rötter mot utsöndringarna från malörtsambrosia. Malörtsambrosian verkade helt opåverkad av de olika grödorna däremot undvek de att skicka sina rötter mot en annan malörtsambrosia.

­– Det viktigaste resultatet är att det är tydligt hur växter kan reagera olika på signalerna beroende på om deras granne är släktingar av samma art eller om det är en ”främmande” växt, säger Velemir Ninkovic.

Det finns fortfarande mycket kvar att utforska inom detta område. Till exempel samspelet mellan grödor och andra vilda växter – ogräs. Eller hur det kemiska samspelet formar vilda växtsamhällen.

Talking Different Languages: The Role of Plant-Plant Communication When an Invader Beats up a Strange Neighborhood, Plants, Hall et al

Växter i experiment

Så här gick experimentet till. Illustration Dimitrije Markovic

Fakta:

Malörtsambrosia har hittills inte spridit sig i Sverige trots att vi får in frön via importerat fågelfrö. Den har helt enkelt blommat för sent för att hinna sätta frö. Tidigare forskning på SLU har visat att det finns bestånd i norra Tyskland som är anpassade till nordliga breddgrader.

Också insekter påverkas av de kemiska signalerna. Velemir Ninkovics forskargrupp har studerat kommunikationen mellan växter och hur det påverkar bladlöss som äter på våra grödor och nyckelpigor som är på jakt efter bladlöss. Ett av målen med forskningen på SLU är att använda växternas kommunikation inom växtskyddet för att skydda grödorna mot växtätare.