Ny forskning: Planterne danner selv overraskende meget planteværns-kemi

Planter bruger meget energi på at udsende stoffer gennem rødderne ud i jorden. - Disse stoffer har en langt større effekt på bestemte skadegørere end hidtil antaget, lyder det i denne uge fra Aarhus Universitet, der arbejder med at finde vejen til naturlige planteværnsmidler.

Man har nu opdaget, at afgrøderne bruger op til 20 procent af den energi, som de danner ved fotosyntese til at sende ned i rødderne og danne forsvarsstoffer mod skadegørere. Forskere fra Aarhus Universitet arbejder på at kunne styre dette mod naturlig planteværnsbeskyttelse. Cyster fra angribende nematoder på rødderne af en sukkerroe. Foto: Agricenter, Nordic Sugar

Jorden under vores fødder myldrer af liv. Nogle af de små organismer er gode for de planter, der vokser på markene, mens andre er direkte skadelige.

Omkring planternes rødder myldrer det med et væld af mikroorganismer - blandt andet nematoder. For dem gælder det samme, at nogle hjælper med at beskytte planterne, mens andre skader afgrøderne.

Det påpeger Aarhus Universitet i en omtale af et foreløbigt afsluttet forskningsprojekt om de kemiske stoffer, som planter danner for at beskytte sig selv.

En femtedel energi

- Vi ved, at planter udskiller op til 20 procent af deres nettoproduktion fra fotosyntesen via rødderne. Det vil sige, at den investerer meget energi på at sende stoffer ud gennem rødderne. Men hvorfor bruger afgrøderne al den energi, og hvad bliver det brugt til, spørger professor Mogens Nicolaisen fra Institut for Agroøkologi.

I et nyt studie har han været med til at undersøge, hvordan disse stoffer påvirker nematoder, svampe og bakterier i jorden.

- Vores hovedtanke er, at planterne investerer en masse energi på at danne et godt miljø for de gavnlige nematoder og mikroorganismer, forklarer han, der også har studeret virkningen på de planteskadelige mikroorganismer.

Ved at dyrke forskellige mutationer af planten almindelig gåsemad i markjord har forskerne kunnet undersøge, hvilken effekt forskellige plantehormoner har på det mikroskopiske liv omkring planternes rødder.

- Vi har brugt planter, hvor vi har været inde og slukke for bestemte hormoner i planten, så vi kan undersøge, hvordan hver enkelt af de udvalgte hormoner eller rettere manglen på dem påvirker nematoder, bakterier og svampe i jorden, fortæller Mogens Nicolaisen videre.

Naturligt forsvar

I en sammenligning mellem den oprindelige plante og mutationsudgaverne af samme plante kunne forskerne se store forskel fra en skadelig nematodeart, der er kendt for at invadere rødderne på planter og suge næring herfra.

Mens andre nematodearter stort set ikke blev påvirket.

- Vi tror derfor, at det er en forsvars-strategi fra planten at udsende stoffer, der kan holde de skadelige nematoder væk, forklarer Mogens Nicolaisen.

Samtidig så forskerne, at hvis der er få af de skadelige nematoder, så er der mange flere af nogle bestemte typer bakterier.

- Det kan tyde på, at disse bakterier hjælper med at bekæmpe nematoder i samspil med planten. Overordnet set viser studiet, at ødelægger man den hormonelle balance, så har nematoderne frit spil og de kommer myldrende ind i planten, fastslår Mogens Nicolaisen.

Fremtiden

I dette studie har forskerne altså helt fjernet stofferne, men Mogens Nicolaisen forklarer, at man i fremtiden kunne forestille sig, at det vil være muligt at forbedre plantens forsvar ved at styre hormonbalancen.

Derfor vil forskerne fra Aarhus nu se på, hvordan de kan styre hormonbalancen i forskellige afgrøder og derved lave et naturligt forsvar fra afgrøderne, så de kan bruge mindre energi på selvforsvar overfor skadelige mikroorganismer.

Planter kan skræmme skadegørere væk

● Ved hjælp af nogle ganske særlige stoffer kaldet benzoxazinoider, kan planter som for eksempel majs skræmme bestemte arter af planteskadelige nematoder væk fra rødderne.

● Planter har med andre ord sit helt eget forsvarssystem, som forskere fra blandt andet Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet har undersøgt.

Læs også