Planter bruger rødderne til at 'tale' med hinanden, antyder studie

Ny forskning indikerer, at planter kan snakke sammen ved hjælp af kemiske signaler, som de udskiller fra rødderne.

De udskiller dem eksempelvis, når der bliver rørt ved deres blade.

De kemiske signaler opfanger andre planter og får således indblik i, hvad der sker over jorden, selvom de måske selv kun er små spirer, der endnu ikke er brudt gennem jordoverfladen.

På den måde kan planterne, ifølge forskerne bag studiet, fortælle hinanden, om pladsen over jorden er trang, eller om der er rigeligt med plads til flere artsfæller.

Informationen bruger planterne til at ændre på deres vækst af stængler, blade og rodnet, så den passer til omgivelsernes muligheder.

»Vores studie peger for første gang på, at planters kommunikation med hinanden kan blive ændret ved interaktioner mellem planterne, eksempelvis berøring gennem blad til blad-kontakt over jorden, og at denne kontakt over jorden stimulerer kommunikation mellem planterne under jorden,« fortæller Velemir Ninkovic, der er seniorforsker ved Sveriges Lantbruksuniversitet, i en mail til Videnskab.dk.

Det nye studie er for nylig offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift PlosOne.

Børstede planter med make-up-børste

I forskningen har den svenske forsker børstet majsplanter med en make-up-børste i ét minut om dagen i en uge og efterfølgende undersøgt, hvordan det påvirkede andre planter, som voksede i nærheden af planterne eller i det samme vækstmedie (en væske med næringsstoffer i stedet for jord) som de børstede planter.

I det ene forsøg lod forskeren først de børstede majsplanter vokse i en uge i et vækstmedie, og bagefter plantede han andre majsplanter i vækstmediet for at se, om de første majsplanter havde udskilt nogle stoffer i mediet, som påvirkede væksten af de næste planter.

\ Læs mere

Hvornår lærer vi at kommunikere med planter?

Forsøget viste, at de planter, som efterfølgende blev plantet i vækstmediet, udviklede flere blade og færre rødder end kontrol-planter, der voksede i et vækstmedie, hvor der havde stået ikke-børstede planter.

Forskerne kunne ikke måle en forskel i jorden, men mener, at resultatet peger på, at de første majsplanter havde efterladt noget i jorden, som de efterfølgende planter reagerede på.

»Signalstoffer fra de børstede planters rødder kan være en indikation af en potentiel hård konkurrence over jorden, og derfor investerer nye eller omkringvoksende planter mere energi i at lave blade og vokse sig høje for at undgå at blive overskygget af højere naboplanter,« forklarer Velemir Ninkovic.

Senere hen, når planterne har skabt sig plads over jorden, begynder de at udvikle deres rodnet, så de også kan konkurrere med om ressourcerne under jorden.

Planter vokser væk fra steder med mange andre planter

I et andet forsøg såede forskeren plantefrø mellem to forskellige vækstmedier - et fra planter, der var blevet børstet, og et fra planter, der ikke var blevet børstet.

Frøene kunne altså ’bestemme’, om de ville vokse ind i det ene eller det andet vækstmedie.

Forsøget viste, at planterne foretrak det uforstyrrede vækstmedie og voksede deres rødder i den retning, hvor der ifølge planternes kemiske signaler burde være mere plads.

»Sameksistens med andre planter er den vigtigste udfordring, som de individuelle planter møder i hele deres livscyklus. For ikke at tabe konkurrencen med deres naboer overvåger planter meget nøje omgivelsernes forskellige signaler, som kan være en trussel mod dem,« siger Velemir Ninkovic.

Forskerkollega er kritisk

Studiet kommer med en interessant hypotese, men alligevel er Michael Broberg Palmgren, der er professor ved Institut for Plante- og Miljøvidenskab på Københavns Universitet, ikke helt solgt.

Han mener nemlig, at studiet mangler noget.

»Selvom jeg er sympatisk overfor ideen, har hele forsøget én stor bagdel: Det er ikke lykkedes forfatterne at finde nogen forskel i de stoffer, som udskilles fra rødder af de planter, som rører ved hinanden, og de, der ikke gør. Så hele ideen forbliver indtil videre et postulat,« siger den danske forsker.

Måske er signalstoffer flygtige?

Velemir Ninkovic er godt klar over, at det er en svaghed ved studiet, og han ærgrer sig da også over, at de ikke har kunnet finde de signalstoffer, som, ifølge hans forskning, bør være der.

»Årsagen kan være, at vi har undersøgt flydende væsker, og stofferne kan være volatile (flygtige, red.) og fordampe hurtigt, eller de kemiske analyser har måske ikke været sensitive nok til at finde dem,« siger han.

Ideen om flygtige signalstoffer er da heller ikke grebet helt ud af den blå luft.

Velemir Ninkovics tidligere forskning har eksempelvis vist, at planter kan justere de signaler, som de udsender fra blade og stængler, og at disse signaler også er flygtige luftarter, der forsvinder, næsten lige så hurtigt som planterne har udskilt dem.

Her på Videnskab.dk har vi også tidligere skrevet om anden forskning, godt nok fra 1997, der tyder på, at træer kan kommunikere med hinanden via rødderne.

Du kan læse mere om den forskning i artiklen ’Professor: Træer taler sammen og passer på hinanden’.

Planternes signaler kan give mere udbytte af afgrøder

Opdagelsen af kommunikation mellem planternes rødder kan ifølge Velemir Ninkovic muligvis få indflydelse på, hvordan landmænd dyrker afgrøder, og forskere laver forsøg med planter.

Man kunne eksempelvis forestille sig, at landmænd kunne bruge de kemiske ’trængsels’-signaler til at stimulere væksten af deres planter over jorden for derved at få et større udbytte af deres afgrøder.

»Disse signalstoffer kan spille en afgørende rolle i planternes fordeling af plantemateriale mellem forskellige planteorganer (blade, rødder stængler, red.) i afgrøderne,« forklarer Velemir Ninkovic.

\ Læs mere

Planter under angreb tilkalder bodyguards

\ Læs mere

Planters selvforsvar gør raps uspiselig og broccoli sund