Sprekende bomen: hoe communiceren bomen?

stel je een bos vol bomen voor. Elke boom staat hoog en eenzaam. Het heeft zijn eigen stam, takken en bladeren. Maar wist je dat die bomen verbonden zijn door een complex netwerk verborgen onder de grond?

waaruit bestaat dit netwerk? Schimmels! Wetenschappers geloven dat bijna alle plantensoorten wereldwijd in relatie staan met schimmels die in de bodem leven. Deze schimmels kunnen de wortels van verschillende bomen (en andere planten) verbinden om een zogenaamd mycorrhizaal netwerk te creëren.

een mycorrhizaal netwerk kan de overleving, de groei, de gezondheid en het gedrag van de bomen in het netwerk beïnvloeden. Bomen gebruiken hun netwerk om dingen te doen zoals communiceren en bronnen te delen. Daarom noemen sommige wetenschappers het het internet van bomen, of het “wood wide web.”

How trees secretly talk to each other (2018) by BBC News (1:47 min.).

Hoe werkt het schimmelnetwerk?

vele soorten schimmels hebben het grootste deel van hun bulk ondergronds. In de bodem groeit schimmel in draden genaamd hyphae. Samen vormen al deze draden een netwerk dat een mycelium wordt genoemd. Deze draden kunnen koloniseren (leven tussen) de wortels van bomen en andere planten.

dunne schimmelhyphen (a) vormen vertakkende myceliumnetwerken (B)
dunne schimmelhyphen (a) vormen vertakkende myceliumnetwerken (B) (Laten we het over wetenschap hebben met een afbeelding van TheAlphaWolf via Wikimedia Commons).

schimmeldraden kunnen op twee manieren interageren met boomwortels. In een ectomycorrhizal netwerk, de schimmeldraden coaten de wortel en de draden verspreid in de wortels tussen cellen. In een netwerk van endomycorrhiza doorboren de schimmeldraden de wortel en komen de cellen binnen.

schimmels en bomen vormen een symbiotische relatie. Symbiose is een nauwe, langdurige relatie tussen twee organismen. Bomen produceren voedsel, in de vorm van glucose suikers, door middel van fotosynthese. De planten delen deze glucose met de schimmel. Ondertussen vindt en absorbeert de schimmel voedingsstoffen uit de grond om terug te geven aan de boom. De meeste van deze voedingsstoffen zijn fosfaten en nitraten. Dit type symbiose wordt mutualistische symbiose genoemd. Dat komt omdat beide soorten er baat bij hebben.

misvatting Alert

niet alle symbiose is mutualistisch! In commensalistische symbiose, de ene soort profiteert, maar de andere wordt niet echt beïnvloed. Bij parasitaire symbiose profiteert de ene soort, terwijl de andere wordt geschaad!

Wist u dat?

wetenschappers denken dat ongeveer 90% van de plantensoorten mycorrhizale relaties met schimmels vormen.

Hoe kunnen bomen bronnen delen?

schimmels zijn niet de enige die bronnen delen met bomen. Bomen delen middelen met andere bomen, ook! Ze gebruiken het schimmelnetwerk om deze voedingsstoffen te transporteren. Bijvoorbeeld, boom zaailingen (jonge planten) kunnen niet zo snel groeien in de schaduw van ouderbomen omdat ze niet genoeg licht voor energie kunnen krijgen. Grotere bomen kunnen hen helpen door voedingsstoffen te delen via schimmeldraden.

verschillende soorten bomen kunnen ook nutriënten delen. Zo hebben verschillende studies, zoals deze, zich gericht op de verbanden tussen Douglas sparren (een naaldboom) en papierberk (een loofboom). In de lente en herfst wanneer berken bladloos zijn, is de Douglas spar een sterkere spoelbak voor koolstof en stikstof. Maar in de zomer, wanneer berken groter zijn en een vol gebladerte hebben, zijn ze een sterkere spoelbak voor koolstof en stikstof. Door osmose zullen voedingsstoffen uit de boom met de hogere concentraties overgaan naar de bomen met de lagere concentraties. Als het gaat om Douglas spar en paper birch, dit zal gebeuren op basis van het seizoen!

sommige planten profiteren echter van de vrijgevigheid van anderen zonder er iets voor terug te geven. Er zijn bijvoorbeeld orchideeën die helemaal niet fotosynthetiseren. In plaats daarvan stelen ze al hun voedingsstoffen van nabijgelegen planten!

wist u dat?

in Noord-en Zuid-Amerika zijn bomen zoals Douglas spar en ponderosa pine gastheer voor honderden ectomycorrhiza schimmelsoorten.

Hoe kan het delen van bronnen bomen helpen zichzelf te verdedigen?

ziekte-en insectenbesmettingen kunnen zich snel door een bos verspreiden – en ze kunnen dodelijk zijn voor bomen! Uit onderzoek is gebleken dat bomen via het schimmelnetwerk hulp kunnen sturen naar hun buren. Bijvoorbeeld, wanneer een boom wordt aangevallen, zal het bepaalde chemische stoffen vrijgeven die door het schimmelnetwerk reizen en andere bomen waarschuwen voor het gevaar. Door een vroegtijdige waarschuwing kunnen andere bomen zichzelf beter beschermen.

de waarschuwingsberichten kunnen deze bomen ertoe aanzetten hun morfologie (vorm en structuren), fysiologie (functies) of biochemie te veranderen. Een plant kan bijvoorbeeld zijn biochemie veranderen door het niveau van gifstoffen en afweermiddelen in zijn weefsels te verhogen om ongedierte af te schrikken. Het kan ook zijn biochemie veranderen door luchtverbindingen te produceren die de natuurlijke vijanden van een bepaalde plaag aantrekken.uit een studie is gebleken dat bepaalde gestresste en stervende bomen zelfs hulpbronnen, zoals stikstof en fosfor, aan hun buren kunnen doorgeven voordat ze sterven. Dit geeft de gezonde bomen die de extra middelen krijgen een boost in de bestrijding van de ziekte of uitbraak.

Hoe kan het delen van middelen ten goede komen aan bomen van verschillende leeftijden?

bossen bestaan uit bomen van verschillende leeftijden. De grootste, oudste bomen worden moederbomen genoemd. Het zijn meestal de bomen die het meest verbonden zijn in het schimmelnetwerk. Deze moederbomen voeden hun nakomelingen door hen te voorzien van de voedingsstoffen die ze nodig hebben om te bloeien.

moederboom aan de kant van de weg
moederboom aan de kant van de weg (bron: Jim Smith via Wikimedia Commons).

aan de andere kant kunnen bomen het netwerk gebruiken om de groei van ongewenste buren te stoppen. Sommige bomen geven giftige chemicaliën af in het schimmelnetwerk om de groei van planten te vertragen die concurreren om hun hulpbronnen.

Hoe kan het schimmelnetwerk bossen gezond houden?

bomen vertrouwen op hun schimmel netwerk om te communiceren en kennis op te doen net zo veel als wij mensen vertrouwen op het internet! Een gezond bos is er een dat goed verbonden is door het “internet van bomen” en veel moederbomen heeft. Hierdoor kan een bos herstellen van willekeurige veranderingen, zoals die veroorzaakt door mensen die bomen oogsten.

wetenschappers kunnen gebruik maken van wat ze hebben geleerd over het “wood wide web” om loggers te helpen betere beslissingen te nemen bij het oogsten van bomen. Bijvoorbeeld, om redenen die je hebt gelezen over, loggers moeten houden moeder bomen in leven in het bos. En ze moeten stervende bomen toestaan om hun voedingsstoffen vrij te geven voordat ze ze verwijderen.

de volgende keer dat je door het bos wandelt, denk dan aan alle communicatie die net onder je voeten gebeurt!

hoe bomen in het geheim met elkaar praten in het bos (2018) van National Geographic (3:41 min.).

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.