Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Mikrober regjerer i "høye tropiske regnskoger"

Anonim

Regnskog på ufruktbar våt jord støtter mer enn halvparten av alle plantearter. Shrublands på infertile tørr jord i det sørvestlige Australia, spøkende kalt "kneehøye tropiske regnskoger", støtter ytterligere 20 prosent av alle planter. Næringsnærhet er fellesnevneren. I begge økosystemene samles planter med jordbakterier eller sopp for å samle næringsstoffer mer effektivt. Plantenes valg av mikrobielle lagkameratene påvirker imidlertid en rekke andre jordbundsinteraksjoner som bidrar til å forklare hvorfor slike forskjellige miljøer er så biologisk mangfoldige, sier Smithsonian-forskere og kollegaer i tidsskriftet Science .

annonse


Jordsværmer med bakterier og sopp, noen sykdomsfremkallende og skadelige, noe nyttig. Planter utnytter nettverk av sopphyphae og bakterier for å fange nitrogen, fosfor og andre næringsstoffer fra omgivelsene.

Avhengig av hvilke mikrober en plante står opp med - nitrogen-fikserende bakterier, mycorrhizal sopp eller ingen mikrober i det hele tatt (noen planter danner klyngerøtter som ikke krever mikrobielle partnere), opplever det positive eller negative tilbakemeldinger fra andre mikrober i omgivelsene.

Forskere vokste planter i jord knyttet til sine egne eller andre plantearter. De observert forekomster av negativ tilbakemelding, når planter som vokser i jord fra sine egne arter, blir verre, og forekomster av positiv tilbakemelding når de gjør det bedre. Typen av tilbakemelding var relatert til deres næringsopptaksstrategi. Viktigst, tilbakemeldingene kan forklare vedlikeholdet av shrublandens store mangfold.

"Selv om disse resultatene er fra shrublands som opplever et middelhavsklima, har de relevans for vår forståelse av tropisk skogsøkologi, fordi de antyder at næringsoppkjøpsstrategier driver variasjonsmønstre i plantejord tilbakemeldinger", sa Ben Turner, stabforsker ved Smithsonian Tropical Research Institute (STRI). "For eksempel har en betydelig arbeidsgruppe ved STRI vist at i neotropiske skoger i lavlandet, der trær hovedsakelig er forbundet med arbuskulære mykorrhizalsvamp, er de overordnede tilbakemeldingene mellom planter og jordmikrober negative - det vil si at plantene blir verre når de vokser nær voksne av den samme arten. I motsetning til de tropiske høylandet i nærheten av Smithsonian-feltstasjonen i Fortuna, Panama, knytter noen trearter seg sammen med ectomycorrhizal sopp og dominerer store skogområder, noe som tyder på positive tilbakemeldinger fra plantenes jord.

I mange år har tropiske biologer slitt for å tydelig forklare hvorfor det er så mange arter av regnskogstrær. "Med så mange plante- og trearter i tropene er hele spekteret av næringsoppkjøpsstrategier ansatt av alle disse artene i stor grad ukjent, " sa Graham Zemunik, postdoktorand ved STRI. "Så en rekke tilbakemeldinger fra plantejord, som vi ser i disse middelhavsklimatene i Australia, kan også finne sted her. "

"I år mottok vi et stort stipend fra Simons Foundation som lar oss bygge videre på vår hundreårige arv av tropisk forskning, sier William Wcislo, STRIs nestleder. "Vi bygger et team for å integrere genetisk, genomisk, jordfag, mikrobiologi og plantevitenskap for å forstå mikrobiomens rolle i skala fra individuelle planter til tropiske skogsøkosystemer."

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Smithsonian Tropical Research Institute . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Teste, FP, Kardol, P., Turner, BL, Wardle, DA, Zemunik, G., Renton, M. og Laliberté, E. Tilbakemeldinger fra planter og opprettholdelse av mangfold i middelhavsklimatets shrublands . Science, 2017 DOI: 10.1126 / science.aai8291