Nitrogenforskning viser, hvordan nogle planter invaderer, overtager andre

Invasive plantearter er en stor trussel mod biodiversiteten og økosystemernes sundhed rundt om i verden. De kan udkonkurrere indfødte planter om ressourcer som vand, sollys og næringsstoffer, hvilket fører til tilbagegang og endda udryddelse af indfødte arter. En nøglefaktor, der gør det muligt for invasive planter at få succes, er deres evne til effektivt at erhverve nitrogen, et vigtigt næringsstof for plantevækst.

Nitrogenforskning udført af forskere ved University of California, Davis har kastet lys over mekanismerne bag kvælstofoptagelsesfordelen ved nogle invasive planter. Forskerne undersøgte to invasive plantearter, kæmperør (Arundo donax) og gul starthistle (Centaurea solstitialis), og sammenlignede dem med hjemmehørende plantearter. De fandt ud af, at de invasive planter havde en række tilpasninger, der gjorde det muligt for dem at optage og bruge kvælstof mere effektivt end de hjemmehørende planter.

Mekanismer for nitrogenoptagelse

En af de vigtigste tilpasninger af de invasive planter var deres evne til at producere et protein kaldet nitratreduktase, som omdanner nitrat, en form for nitrogen, der er rigeligt i jorden, til nitrit, som planter derefter kan bruge til at syntetisere proteiner og andre essentielle forbindelser . De invasive planter producerede mere nitratreduktase end de oprindelige planter, hvilket gav dem en konkurrencefordel i kvælstofoptagelse.

Derudover havde de invasive planter et større antal rødder og et større rodoverfladeareal end de hjemmehørende planter. Dette gjorde det muligt for dem at optage mere nitrogen fra jorden, selv i nitrogenfattige miljøer. De invasive planter havde også et højere rod-til-skud-forhold, hvilket betyder, at de investerede flere ressourcer i rodvækst i forhold til skudvækst. Dette gjorde det muligt for dem at fange mere nitrogen fra jorden og transportere det til deres blade og andre plantevæv.

Konsekvenser af nitrogenforskning

Forskningsresultaterne fra University of California, Davis giver indsigt i mekanismerne bag den invasive succes med kæmperør og gul starthistle og fremhæver vigtigheden af ​​nitrogenoptagelse i planteinvasioner. Denne viden kan bruges til at udvikle strategier til bekæmpelse af disse og andre invasive plantearter. For eksempel kunne styring af jordens nitrogenniveauer og anvendelse af nitrogenfikserende hjemmehørende planter bidrage til at reducere konkurrencefordele ved invasive planter og fremme genopretningen af ​​hjemmehørende plantesamfund.

Samlet set giver denne nitrogenforskning værdifuld information til at forstå og håndtere virkningerne af invasive plantearter på biodiversitet og økosystemsundhed. Ved at målrette invasive planters nitrogenoptagelsesmekanismer kan vi udvikle mere effektive strategier til at kontrollere deres spredning og beskytte hjemmehørende plantepopulationer.