Kornplantor kan känna av sina grannar genom kemiska doftsignaler i luften – och anpassa sin tillväxt därefter. En studie visar också att dofterna kan påverka plantornas försvar.
Forskare vid SLU har undersökt hur kornplantor påverkas av andra plantor i sin närhet. I experimenten placerades plantorna i specialbyggda system med två kammare, så att de varken kunde röra vid varandra eller dela jord. Den enda kontakten mellan plantorna var flyktiga ämnen som spreds genom luften.
Forskarna använde tre kornsorter med olika tillväxttakt: en långsamväxande, en mellansnabb och en snabbväxande.
Plantorna reagerar på dofter
Resultaten visar att plantorna ändrade sin tillväxt beroende på vilken typ av granne de ”kände doften” av. Långsamväxande plantor ökade sin biomassa när de utsattes för dofter från snabbväxande plantor. Snabbväxande plantor minskade däremot sin biomassa i närvaro av dofter från långsamväxande plantor.
När kornplantorna utsattes för dofter från en sort med liknande tillväxttakt var effekten liten eller uteblev.
– Vår studie visar att även oskadade växter skickar ut doftsignaler som grannplantor kan uppfatta och reagera på. Tidigare har man framför allt studerat sådana signaler hos växter som angripits av insekter eller sjukdomar, säger Velemir Ninkovic, universitetslektor vid institutionen för ekologi på SLU.
Växtens försvar anpassas
Även plantornas försvar verkar påverkas. Snabbväxande plantor aktiverade fler försvarsgener när de utsattes för långsamväxande grannar. De långsamväxande plantorna gjorde tvärtom och minskade sin försvarsaktivitet för att i stället lägga mer resurser på tillväxt.
– Dessa luftburna signaler gör att växterna kan anpassa sin utveckling redan innan direkt konkurrens eller stress uppstår. Det visar att kemisk kommunikation spelar en tidigare okänd roll i samspelet mellan växter, säger André Åbonde, doktorand vid institutionen för växtproduktionsekologi på SLU.
Kan bidra till mer hållbart jordbruk
Resultaten kommer från laboratorieförsök och behöver bekräftas i fler grödor och under fältförhållanden. Forskarna vill också identifiera vilka flyktiga ämnen som orsakar de olika reaktionerna hos grannplantorna.
På sikt hoppas forskarna att kunskapen ska bidra till ett mer hållbart jordbruk genom att öka grödors motståndskraft mot skadegörare, minska behovet av bekämpningsmedel och ge högre skördar.
– Kunskapen kan hjälpa oss att utforma växtblandningar som bättre utnyttjar växternas egen kemiska kommunikation, säger André Åbonde.
Vetenskaplig artikel:
Volatiles released by undamaged plants mediate the adaptive growth strategies in neighbors, Journal of Experimental Botany.
