Växternas kommunikation i sortblandningar kan användas för ökad hållbarhet i jordbruket

Tidigare forskning om hur sortblandningar påverkar skadegörare och växtproduktivitet har inte alltid visat positiva effekter på skadeinsekter eller skörd. Vi behöver mer kunskap om de processer som påverkar skadegörare och växter i sortblandningar för att förklara varför vissa studier hittade positiva effekter, medan andra inte gjorde det.

Kommunikationen kan vara förklaringen

Kommunikation mellan växter kan vara en möjlig förklaring. Växter utsöndrar ständigt flyktiga kemiska ämnen och andra växter i närheten kan snappa upp dessa kemiska signaler. Hittills har de flesta studier om kommunikationen mellan växter fokuserat på vad som händer när en växt blir angripen av skadegörare. Närliggande växter kan snappa upp skade-framkallade flyktiga ämnen från sina grannar och förbereda sitt eget försvar innan de själva blir angripna. SLU:s studier visar att växter också kan reagera på kemiska signaler från oskadade grannar.

Försök i lab och i fält

I laboratorieförsök visade vi att kornplantor, via flyktiga ämnen, kan få information om hur snabbt deras grannar växer och att de kan anpassa sin egen tillväxt därefter. Det kan ses som en förberedelse for framtida konkurrens. I fältförsök reagerade sorter som odlades tillsammans i blandningar olika beroende på den andra sorten de odlades med. Vissa sorter anpassade sin tillväxt for att matcha sina grannar medan andra inte gjorde det. Det gjorde att vissa sorter i blandningar samlade på sig kväve mer effektivt och gav högre avkastning. När vissa kornsorter odlades tillsammans minskade också angrepp av bladlöss. Det skilde sig åt beroende på vilka sorter som ingick i blandningen, men däremot inte på grund av andra faktorer såsom inflygning av bladlöss eller antalet naturliga fiender.

Exponering för flyktiga ämnen från annan kornsort

För att testa om denna effekt orsakades av flyktiga ämnen, utsatte vi plantor av en kornsort for luftburna flyktiga ämnen från en annan sort i specialdesignade exponeringsburar. Plantorna var instängda i varsin bur där flyktiga ämnen från en sort fördes till plantor av en annan sort. Efter fem dagars exponering var några sortkombinationer betydligt mindre attraktiva for bladlöss. Samma sortkombinationer drabbades mindre av bladlusangrepp i våra fältförsök.

Stöd för att kommunikation är viktig

Sammantaget stödjer experimenten teorin att det var reaktionen på flyktiga ämnen från angränsande växter som gjorde plantorna mindre attraktiva for bladlöss i fältet och även att de gav högre avkastning. Både växternas och bladlössens respons på en sort i en blandning var grannspecifik och mest uttalad i vissa sortkombinationer. Sådana individuella reaktioner till grannar som förmedlats av flyktiga ämnen kan förklara de varierande effekterna av sortblandningar som rapporterats i tidigare forskning.

Resultaten av denna avhandling ger bättre förståelse av kommunikation mellan växter, vilket lägger en ny dimension till växtbeteende och processer i växtsamhällen. Den lägger också grunden för en bättre förståelse av underliggande mekanismer i samspel mellan sorter, vilket kan leda till utvecklingen av hållbart växtskydd mot skadegörare och högre produktivitet i sortblandningar i framtidens jordbruk.

Läs mer

Volatile mediated plant-plant communication in cultivar mixtures - from plants to aphid responses, doktorsavhandling, Iris Dahlin

Pressmeddelande: Angrepp av bladlöss minskade när två kornsorter odlades tillsammans