Fréttir

23.11.2016

Nýstárlegt niturnám

Bakteríusmit sem eykur vöxt og viðnámsþrótt

  • Vöxtur aspar og víðis við svona aðstæður vakti áhuga vísindafólksins við Washington-háskóla. Hvaðan fá þessi tré og runnar nitur?

Margar jarðvegsbakteríur og svonefndir blágrænir þörungar (sem einnig eru bakteríur) geta tillífað nitur andrúmsloftsins. Flestir þekkja sambýli Rhizobium-tegunda og belgjurta og einnig sambýli Frankia og elris, sem fer fram í hnýðum á rótunum. Það er hins vegar nokkuð nýleg uppgötvun að í öðrum vefjum plantna búa bakteríur sem sumar hverjar geta bundið nitur.

Á asparráðstefnu alþjóðlegaa asparráðsins IPC, sem fram fór í Berlín í haust, fjallaði Sharon L. Doty, prófessor við háskóla Washington-ríkis í Bandaríkjunum, um vefbýlisbakteríur plantna (plant endophytic bacteria). Upphaflega vakti gróskumikil ösp og víðir á næringarsnauðum áreyrum athygli hennar og samstarfsfólks. Hvernig færu þessar tegundir að því að afla niturs?

Þau einangruðu bakteríur úr viði asparinnar sem sumar sýndu hæfileika til þess að tillífa nitur. Þessar bakteríur hafa síðan verið fluttar í aðrar plöntutegundir, þar á meðal degli, þar sem þær hafa sýnt sömu virkni. Vefbúarnir hafa líka sýnt ýmsa aðra hæfileika, eins og til dæmis getu til þess að brjóta niður eiturefni í jarðvegi og til þess að auka þurrkþol aspar.

Þetta niturnám víðis og aspar er mjög áhugavert fyrir okkur hér á landi. Spurningin er að hve miklu leyti aspirnar okkar gætu notið góðs af vefbúandi bakteríum á söndum og aurum eins og Markarfljótsaurum eða Hafnarsandi við Þorlákshöfn. Á landgræðslusvæðinu á Hafnarsandi er nú áformað að rækta skóg, Þorláksskóga. Á Markarfljótsaurum voru gróðursettar aspartilraunir 1992 og 1993. Þar uxu trén þokkalega í áratugi án áburðar. Á síðustu árum hefur lúpína dreifst inn í tilraunirnar og virðist hún auka vöxtinn enn frekar. Vafasamt er að bakteríur í viði, berki og blöðum asparinnar séu jafnokar lúpínu í niturnámi, en verulega gæti munað um þær við ýmsar aðstæður. Og þær gætu einnig haft aukið þurrkþol trjánna í för með sér.

En hvað um áhrif vefbýlisbaktería á aðrar trjátegundir? Hvað með birki, furu og lerki og fleiri tegundir sem vaxa vel á rýru landi? Rannsóknafólk á eflaust eftir að svara mörgum spurningum sem varða þetta spennandi svið í framtíðinni. Ef til vill verða trjáplöntur smitaðar með afkastamiklum niturbindandi bakteríum líkt og nú er gert við belgjurtafræ fyrir sáningu.

Hér má sjá áhrif smitunar með niturnámsbakteríu á vöxt deglis (Pseudotsuga menziesii).
Plantan hægra megin á myndinni var smituð með bakteríunni WW5 (líkist Sphingomonas yanoikuyae)
sem einangruð var úr sitkavíði.

Sjálfsáin stafafura sem vex í nánast hreinum mosa á hrauni. Hvernig aflar hún niturs?


Áhrif vefbýlisbakteríu á þurrkþol aspar. Ósmitaðar plöntur á hægri myndinni.

Heimildir:

Glærur fyrirlesturs Doty:

Texti og myndir: Halldór Sverrisson





banner5