Planter bliver mere tolerante, når de lever i symbiose med svampe

Ved at udvikle et symbiotisk forhold til svampe, planter bliver ikke kun mere tolerante over for sygdomme, men kan også bidrage til mere bæredygtige landbrugsmetoder. Det er konklusionen i en ny undersøgelse fra Göteborgs Universitet.

De fleste afgrøder kan danne symbiose med svampe for at få vigtige næringsstoffer. Svampene får til gengæld kulhydrater genereret gennem plantens fotosyntese.

Denne type symbiose kaldes arbuskulær mykorrhiza og er af central betydning for bæredygtigt landbrug, da det hjælper afgrøder med at udnytte fosfatet i gødning bedre.

"Denne symbiose er meget vigtig, da udsivningen af ​​fosfat fra landbrugsmarker bidrager til skadelig eutrofiering af floder, søer og have, siger Cornelia Spetea Wiklund, professor ved Institut for Biologisk og Miljøvidenskab, Göteborgs Universitet.

Symbiosen beskytter mod tørke og sygdomme

Svampesymbiosen gør også planterne mere tolerante over for visse sygdomme og miljøfaktorer såsom tørke. For at lære at udnytte symbiosen i landbruget bedre, forskerne har undersøgt, hvad der forårsager planters øgede hårdførhed. En involveret mekanisme synes at være, at svampene øger plantens niveauer af flere hormoner i både dens rødder og skud.

'Undersøgelser af bælgplanten Medicago truncatula viser, at syntesen og signaleringen af ​​to vigtige plantehormoner øges i planter, der danner denne symbiose, siger Lisa Adolfsson, forsker ved Institut for Bio- og Miljøvidenskab, Göteborgs Universitet.

Et af hormonerne (ABA) gør planten mere tørketolerant, da det reducerer fordampningen af ​​vand gennem bladenes stomata. Det andet hormon (jasmonat) er med til at øge produktionen af ​​sekundære stoffer, der beskytter planten mod stress og sygdomme.

Symbiosen har hormonelle virkninger i planter

Ved at måle niveauerne af forskellige stoffer i bælgplantens skud, som lever i symbiose med svampe, og ved at kombinere resultaterne med store genetiske undersøgelser, forskerne har fundet ud af, at niveauerne af sekundære stoffer (flavonoider og terpenoider) stiger i skuddene som følge af de øgede hormonniveauer.

"Dette er et interessant fund, der kan forklare den øgede tolerance over for forskellige stressfaktorer og sygdomme, siger Spetea Wiklund.

Så, resultaterne viser, at symbiotiske svampe påvirker afgrødernes hormonelle niveauer.

'Bælgplanten Medicago truncatula bruges som model for andre bælgplanter. Følgelig, resultaterne er anvendelige på kommercielt vigtige afgrøder såsom sojabønner, siger Adolfsson.