Klimatförändringar kan påverka svampsamhällens sammansättning på ekblad

Klimatuppvärmningen påverkar ekblad mer än dess genuppsättning vad det gäller antal svamparter och hur många de är på bladen. Detta gäller speciellt på hösten, det visar en ny studie publicerad i tidskriften New Phytologist.

– Den högre temperaturen vi utsatte växterna för minskade antalet svamparter och förändrade artsammansättningen på ekbladen, särskilt på hösten, säger Maria Faticov, forskare vid Institutionen för ekologi, miljö och botanik (DEEP) vid Stockholm Universitet.

Växter och blad är värdar för tusentals mikroskopiska organismer. Bladen innehåller en stor mångfald mikroorganismer, däribland svampar, bakterier och i mindre utsträckning, Arkéer. Svampar är bland de mest varierande grupperna mikroorganismer som lever på blad. Några av dem orsakar sjukdom, andra främjar tillväxt och försvarar bladen mot olika påfrestningar, och en del spelar en viktig roll i åldrande och när bladen förmultnar.

Klimatet är en av de viktigaste faktorerna som påverkar hur svamparna på bladen utvecklas, antingen direkt eller indirekt, genom att sätta igång växtens förvar.

– Från tidigare studier vet vi att antalet svamparter och deras utbredning förändras när bladen åldras och årstiderna går från vår till höst. Vad vi inte vet är vilken betydelse klimatuppvärmning och växtgenetisk variation har när det gäller att forma svampsamhällen under en odlingssäsong, säger Ayco Tack, docent vid institutionen för ekologi, miljö och botanik, Stockholms universitet.

För att ta reda på det tog sig forskarna an ett utmanande projekt - de byggde 6 identiska burar på ett fält norr om Stockholm, där varje bur var lika stor som ett litet vardagsrum. Forskarna planterade 132 unga ekväxter i burarna, som representerade 5 olika genotyper. Hälften av burarna värmdes upp från maj till oktober med keramiska värmare. De övriga fungerade som kontroller och värmdes inte upp. Temperaturen i de uppvärmda burarna ökades med ca 2° C för att efterlikna den globala temperaturökning som forskare förutspår ska uppnås i slutet av seklet. Forskarna samlade in blad under hela odlingssäsongen och använde DNA-sekvensering för att ta reda på vilka svampar som koloniserat bladen. På det sättet kunde de jämföra förändringarna i svampsamhällsstrukturen mellan kontrollgrupperna och de som värmebehandlats, och även bland ekgenotyper.

– Svamparnas artsammansättning förändrades drastiskt från vår till höst. Jäst ökade i relativt antal och svamppatogener minskade. Anmärkningsvärt är att den ökade temperaraturen hade större inverkan på svampsamhället jämfört med ekgenotypen som endast kunde förklara en liten del av variationen i antalet svamparter och deras sammansättning säger Maria Faticov.

Resultaten tyder på att uppvärmning är en av de viktigaste miljöfaktorerna som formar svampsamhällets utveckling under odlingssäsongen och betonar hur djupgående effekterna av pågående klimatförändringar kan vara för växters hälsa och ekosystemfunktion.

Forskarna har inte gjort några kopplingar mellan förändringen i svampsamhället under uppvärmning med växthälsa och ekosystemfunktion. Mer detaljerade långsiktiga experiment behövs för att förutsäga hur klimatuppvärmning kan förändra svampsammansättningen på växterna de lever på och deras omgivande miljö.

– I framtida studier skulle det vara intressant att undersöka hur förändringarna i antalet svamparter och hur många de är under varmare klimat påverkar viktiga processer som växthälsa, bladens åldrande och nedbrytning, säger Maria Faticov.

Om studien

Studien är publicerad i tidskriften New Pythologist: https://nph.onlinelibrary.wile...

Medförfattare till studien inkluderar Ahmed Abdelfattah från Institute of Environmental Biotechnology i Graz; Tomas Roslin från Sveriges lantbruksuniversitet i Uppsala; Corinne Vacher från INRAE, University of Bordeaux; Peter Hambäck från Stockholms universitet; Guillaume Blanchet från University of Sherbrooke i Kanada och Björn Lindahl från Sveriges lantbruksuniversitet i Uppsala.

Kontakt

Maria Faticov, Institutionen för ekologi, miljö och botanik (DEEP) vid Stockholm Universitet (engelska)

Tel: 072 - 975 59 69
E-post: maria.faticov@su.se