dinsdag 28 december 2021

Hoe wapenen bomen zich tegen bedreigingen?

 In 1979 onderzochten de Amerikaanse ecologen Gordon Orians en David Rhoades hoe bomen zich tegen de vraat door rupsen zouden verdedigen. Ze zetten de rupsen daarvoor uit op wilgen en elzen. Al snel zagen ze dat de rupsen eetlust verloren, verzwakten en zich niet meer konden verweren tegen kou en bacteriën. Uit analyse van de bladeren bleek, dat de bomen in betrekkelijk korte tijd een chemische cocktail aan afweerstoffen hadden verhoogd. Om de rupsen te laten herstellen voor verder onderzoek zetten zij de diertjes op andere bomen, honderden meters van de onderzoekslocatie verwijderd. Maar de rupsen herstelden niet. Het ging van kwaad tot erger. Na analyse van de bladeren bleek, dat ook deze verhoogde gifstoffen bevatten. Hoe kan dat? De wetenschappers vermoedden dat dit alleen mogelijk kon zijn als de bomen elkaar op één of andere manier zouden waarschuwen. En dat waarschuwingssignaal zou door de lucht moeten gaan, want de afstand tussen de locaties was te groot om het via de wortels te doen.
Uit GEOkompakt nr 52, 2017 "Unser Wald" 
Het wood wide web.

Omstreeks diezelfde periode kwamen biologen van het New Hamphire College, Ian Baldwin en Jack Schultz tot vergelijkbare ontdekkingen bij esdoorns en populieren.

Na publicaties in 1983 was er veel ongeloof. Planten hadden toch geen brein en centraal zenuwstelsel. Hoe kunnen ze dan communiceren? De onderzoekers werden niet serieus genomen en zelfs beticht van onzorgvuldig onderzoek.

Baldwin en Schultz gingen echter verder en ontdekten dat bodemschimmels, die zich rond wortels ophielden ook een belangrijke rol zouden kunnen spelen bij de communicatie tussen planten. Het zou nog jaren duren voordat nieuw onderzoek, onder andere in Zwitserland bij sparren, nieuw bewijs opleverde voor de communicatie tussen planten. Ook de rol van feromonen en de bodemschimmels, de zogenaamde mycorrhiza, werd duidelijk en wetenschappers spraken over het Wood Wide Web.

Dat bomen sociale wezens zijn en informatie en zelfs voedsel met elkaar delen wordt
 nu algemeen erkend.

Verdedigingslinies van planten

 Er bleek dus wel degelijk communicatie te bestaan tussen planten, met name tussen  bomen. Zo werd in de Afrikaanse savanne ook geobserveerd, dat giraffen maximaal een uurtje van een acacia boom snoepten en vervolgens een andere boom op ruime afstand tegen de wind in opzochten. De bomen met de wind mee hadden waarschuwende feromonen van de aangevreten acacia's ontvangen en hun tannine in de bladeren verhoogd. De rol van feromonen was algemeen bekend. Maar waarom die grote afstand? De bomen dichterbij waren ook al gealarmeerd. Nader onderzoek wees uit dat hier bodemschimmels een rol zouden spelen. En mogelijk ook elektromagnetische straling. Want, zo werd geredeneerd, bomen hebben een stofwisseling en die chemische activiteit zorgt ook voor elektromagnetische energie. Langs die weg zou het als een radiosignaal kunnen fungeren, waardoor andere bomen gewaarschuwd zijn. Dit fenomeen werd al eerder onderzocht door de Amerikaans/Canadese fysicus dr. Wagner, hij noemde het W-golven. (W van Wood, waarin hij dit verschijnsel ontdekte.) 

Samen delen

Dat bomen sociale wezens zijn en informatie en zelfs voedsel met elkaar delen wordt nu algemeen erkend. Al langer is bekend dat een deel van de communicatie plaatsvindt via feromonen die via de bladmondjes worden uitgescheiden. 

Er zijn twee soorten. Eén gebaseerd op ethyleen. Dat is er altijd wel, maar een verhoogde concentratie zet aan tot versnelde rijping van vruchten. Dit effect is niet soort specifiek. Een andere groep feromonen is gebaseerd op methyl en bevat informatie over de aard van de bedreiging. Deze groep signaalstoffen wordt ook door bepaalde insecten begrepen, zodat zij weten waar hun tafeltje gedekt is en de bedreigde planten te hulp schieten. Methyl feromonen zijn wel soort specifiek.

Mycorrhiza

Verder vindt er onder de grond actieve communicatie plaats. De belangrijkste rol is weggelegd voor de mycorrhiza schimmels. Deze bevinden zich rondom en in de wortelpunten. Hun belangrijkste rol is het helpen opnemen van mineralen uit de bodem. Hun netwerken bevatten veel water en koolstof, waardoor deze ook belangrijke buffers vormen. Die koolstof, in de vorm van suikers, krijgen de schimmels in ruil voor de mineralen. Bomen hebben die mineralen nodig voor hun stofwisseling, voor de groei en voor hun afweersysteem.

De schimmels hebben voor hun overleven belang bij de vitaliteit van de bomen. Hun diensten gaan dan ook verder dan enkel mineralen aanbieden. Zij spelen ook een belangrijke rol bij de communicatie tussen de bomen. Dit is deels gebaseerd op chemische signaalstoffen en deels op elektrische signalen, die zich via de wijd vertakte schimmeldraden verplaatsen. Tegelijk helpen de schimmels bomen die het even moeilijk hebben aan voedingsstoffen, zodat de schimmels de vitaliteit van hun gastheren en daarmee hun eigen voortbestaan kunnen waarborgen.

Het bestaan van W-golven is niet verder bevestigd, dus we weten niet of er ook echt bovengrondse elektromagnetische communicatie tussen bomen plaatsvindt, zoals dr. Wagner suggereerde. Elektrische activiteit via de mycorrhiza is wel aangetoond. Daarnaast vormen wortels van dezelfde plantensoort, die elkaar raken, wortelknopen. Ook hiermee worden netwerken gevormd, zij het kleiner, die een rol in de communicatie en delen van voedsel spelen.  Via deze knopen worden plantenstoffen (met water) en elektrische signalen uitgewisseld.

Het Wood Wide Web functioneert dus alleen in bossen, waar veel bomen van dezelfde soort bij elkaar staan en waar schimmels enorm uitgebreide netwerken kunnen vormen. Bij stadsbomen werkt dit niet, mede omdat ze uit boomkwekerijen komen en meer dan eens verplant worden. Stadsbomen zijn dan aangewezen op de communicatie via feromonen en dat maakt ze in de strijd om te overleven toch iets kwetsbaarder dan hun soortgenoten in bossen. Daarom hebben stadsbomen ook de zorg van mensen nodig. De bomen tonen zich dan ook dankbaar en leveren mensen in de stad belangrijke ecosysteemdiensten, zoals waterbeheer, luchtfiltering en verkoeling.

Deze blog is een voortzetting van het boek Duurzaam groen en welzijn  Gratis voor donateurs van Stichting Groen Weert. (www.groenweert.nl)
Blijf op de hoogte en abonneer je op updates door rechtsboven je e-mailadres in te vullen.
Deel dit bericht met je netwerk via onderstaande buttons.

Geen opmerkingen:

Een reactie posten