I och runt trädens rötter lever svampar och bakterier i en komplex väv. I rötterna återfinns också svampar med mörka hyfer som verkar spela en viktig, tidigare förbisedd, roll i ekosystemet.
Träd förlitar sig i hög grad på relationer med mikroorganismer för att tillgodose sina näringsbehov. De mest studerade relationerna är mykohorriza, där rötter och svampars hyfer, se faktaruta, tillsammans bildar ett underjordiskt komplex. Via det får svampen kol av trädet och trädet får näringsämnen.
Det är hyfer
Hyfer är de flesta svampars byggstenar. De är små tunna celltrådar. Hyfer är oftast fleråriga och ofärgade. Hos svampar i skogen brukar hyferna bilda stora nät, mycel, under marken. Hyfers uppgift är att ta upp näring och hjälpa till med förökning. Hyfer avsöndrar enzymer som bryter ner organiskt material som blad och trädgrenar till näring i lös form som svampen kan ta upp.
Källa: Wikipedia
Melanin gör svampen mörk
Däremot är betydelsen av andra vanliga och utbredda svampar som lever i rötter, som mörka septatendofyter, inte särskilt väl studerad.
En endofyt är en organism som lever inuti en annan organism. Att just dessa är mörka beror på att de tillverkar melanin, samma färgämne som finns i huden. Septat innebär att svampens hyfer har barriärer mellan cellerna.
Verkar kunna ge skydd mot stress
Dessa svampar har tidigare mest studerats i åkermiljö där de verkar ge sina värdar större motståndskraft mot stress. Men mörka septatendofyter finns i rötterna hos olika slags växter i många ekosystem, bland annat hos träd i skogar.
Svampar som lever i gränslandet mellan rötter och mark kan påverka samspelet mellan växter och fritt levande mikroorganismer och även direkt påverka strukturen och funktionen hos samhällen av mikroorganismer. Det kan handla om ekologiskt viktiga organismer som kan göra växter sjuka, patogener, eller organismer som kan omvandla näring eller bryta ner dött material.
Överraskande resultat
SLU-forskare har nu gjort en stor fältstudie i Europa, från norra Norge ner till Italien. De har samlat in rotprov från vanliga trädarter som björk, al och rönn, i syfte att analysera vilka svampar som har koloniserat rötterna. Forskarna har också tagit jordprover för att avgöra vilka mikroorganismer som lever i marken.
– Vi hade förväntat oss att mykorrhizasymbioserna skulle vara viktiga för att förklara skillnader i vilka mikroorganismer som fanns på en plats och vilka funktioner de hade. Men till vår överraskning fann vi ett starkare samband med mörka septatendofyter, säger SLU-forskaren Tarquin Netherway.
I området runt rötterna, konstaterar forskarna, fanns färre patogener om det fanns mer mörka septatendofyter. Ett samband syntes också gällande förhållandet mellan bakterier och svampar. Det fanns relativt sett fler svampar vilket är vanligt i ekosystem med långsammare omsättning av näring, lite tuffare miljöer. Dessutom hade de provtagna mikroorganismerna färre gener som har med näringsomsättning att göra, något som är utmärkande för näringsfattiga miljöer.
Vill lyfta de mörka svamparna
– Det är spännande resultat eftersom de har potentiellt viktiga följder för kol- och näringsomsättningen samt växters hälsa i många ekosystem. Jag hoppas att dessa resultat lyfter fram de mörka septatendofyterna och stimulerar till nya intressanta upptäckter, säger Tarquin Netherway.
Han ska forska vidare för att försöka förstå vilken roll svampar associerade med rötter spelar för att forma samhällen av mikroorganismer i växter och mark. Särskilt intressant är ekologin hos mörka septatendofyter och den genomgripande roll i samspelet i marken som de tycks spela.
– Det är inte känt exakt vad dessa svampar gör – troligtvis drar de nytta av växterna och kanske ger de också något tillbaka som till exempel skydd mot sjukdomar och stress, säger Tarquin.
Läs också: Därför går återställningen av våtmarker långsamt
Vetenskaplig artikel:
Pervasive associations between dark septate endophytic fungi with tree root and soil microbiomes across Europe, Nature Communications.
Kontakt:
Tarquin Netherway, postdoktor, Institutionen för ekologi, NJ, Enheten för ekosystemekologi
tarquin.netherway@slu.se
*) Bild: Jerzy Opioła, via Wikimedia commons, licens CC BY-SA 4.0.
