Langbladede fyrretræer understøtter hinanden gennem mycorrhizae - gensidigt fordelagtige forhold mellem visse svampe og træernes rødder. Justin Meissen / Flickr, CC BY-SA

Som art er mennesker kablet til at samarbejde. Derfor har lockdowns og fjernarbejde følt det svært for mange af os under COVID-19-pandemien.

For andre levende organismer kommer social afstand mere naturligt. jeg er en plante videnskabsmand og har brugt år på at undersøge, hvordan lette signaler påvirker planter, lige fra begyndelsen af ​​en plantes livscyklus - spiring af frø - hele vejen igennem til bladfald eller død. I min nye bog, “Lektioner fra planter, ”Jeg undersøger, hvad vi kan lære af miljøtilpasningen af ​​planteadfærd.

En vigtig takeaway er, at planter har evnen til at udvikle indbyrdes afhængighed, men også at undgå det, når det bliver forbundet, kan være skadeligt. Generelt kommunikerer planter konstant og engagerer sig i andre organismer i deres økosystemer. Men når disse igangværende forbindelser truer med at forårsage mere skade end godt, kan planter udvise en form for social afstand.

Kraften i forbindelse og indbyrdes afhængighed

Når forholdene er gode, er de fleste planter netværk. Det langt de fleste planter har svampe, der lever på eller inden for deres rødder. Sammen danner svampe og rødder strukturer kendt som mykorrhiza, der ligner et netlignende web.

Mycorrhizae øger deres værtsplanteres evne til at absorbere vand og næringsstoffer, såsom nitrogen og fosfat, gennem deres rødder. Til gengæld deler planterne sukker, som de producerer gennem fotosyntese med deres svampepartnere. Således er svampene og værtsplanterne kraftigt forbundet, og afhænger af hinanden for at overleve og trives.

Mycorrhizal-forbindelser kan forbinde flere planter i et fungerende netværk. Når planter producerer mere sukker, end de har brug for, kan de dele dem via dette sammenkoblet rod-svampenetværk. Ved at gøre det sikrer de, at alle planter i samfundet har adgang til den energi, de har brug for til at understøtte deres vækst.

Sagt på en anden måde, disse forbindelser strækker sig ud over en enkelt værtsplante og dens svampepartner. De skaber samfundsdækkende relationer og indbyrdes afhængige netværk af planter og svampe. Faktorer i det ydre miljø, såsom den mængde lys, der er tilgængelig til fotosyntese og jordens sammensætning omkring planterne, finjusterer forbindelserne i disse netværk.

Mycorrhizhae fungerer også som kommunikationskanaler. Forskere har dokumenteret, at planter passere defensive kemikalier, såsom stoffer, der fremmer resistens over for insekt skadedyr, over for andre planter via svampenetværk. Disse forbindelser tillader også en plante, der er blevet angrebet af bladlus eller andre sådanne skadedyr, at signalere til naboplanter aktivt forebyggende deres egne forsvarssvar.

Mycorrhizhae er levende samfund med planterødder og svampe, der nyder godt af deres forhold.

Når det er sikrere at holde afstand

Deling af ressourcer eller information, der hjælper andre planter med at afværge fare, er et værdifuldt eksempel på tilslutningskraft og indbyrdes afhængighed i planteøkosystemer. Nogle gange kræver overlevelse imidlertid planter for at afbryde forbindelsen.

Når miljømæssige signaler som lys eller næringsstoffer bliver knappe nok til, at en værtsplante kan producere nok sukker gennem fotosyntese til kun at understøtte sin egen vækst, kan det være farligt at forblive aktivt sammenkoblet i et større samfundsnetværk. Under sådanne forhold ville værtsplanten miste mere ved at dele begrænset sukkerforsyning, end den ville vinde ved netværket i vand og næringsstoffer.

På tidspunkter som disse kan planter begrænse mycorrhizal forbindelser og udvikling ved at begrænse, hvor mange materialer de udveksler med deres svampepartnere og undgå at oprette nye forbindelser. Dette er en form for fysisk distancering, der beskytter planternes evne til at forsørge sig selv, når de har begrænset energiforsyning, så de kan overleve på lang sigt.

Når forholdene forbedres, kan planter genoptage deling med deres svampepartnere og etablere yderligere forbindelser og indbyrdes afhængighed. Igen kan de drage fordel af at dele ressourcer og information om økosystemet med deres udvidede plante- og svampesamfund.

At anerkende slægtninge og samarbejde

Social distancering er ikke det eneste trick, planter bruger til at finde vej i verden. De genkender også relaterede planter og indstiller deres evner til at dele eller konkurrere i overensstemmelse hermed. Når planter, der er forbundet med hinanden af ​​et svampenetværk, er tætte genetiske slægtninge, er de del flere sukkerarter med svampene i det netværk end de gør, når de andre planter er mere fjernt beslægtede.

Prioriterende pårørende kan føles meget velkendt for os. Mennesker, ligesom andre biologiske organismer, bidrager ofte aktivt til at hjælpe vores familie med at overleve. Folk taler undertiden om dette som at arbejde for at sikre, at "familienavnet" fortsætter. Til planter, støtte slægtninge er en måde at sikre, at de viderefører deres gener.

Planter kan også transformere aspekter af deres miljø for bedre at understøtte deres vækst. Undertiden "låses" væsentlige næringsstoffer, der er til stede i en form, som planter ikke kan absorbere: F.eks. Kan jern blive bundet af andre kemikalier i former, der ligner rust. Når dette sker, kan planter udskille forbindelser fra deres rødder, der i det væsentlige opløser disse næringsstoffer i en form, som planterne har let kan bruge.

Planter kan transformere deres miljøer på denne måde enten individuelt eller kollektivt. Planterødder kan vokse i samme retning i en samarbejdsproces kendt som sværmer der ligner bi sværme eller fugleflokke. En sådan sværmning af rødder gør det muligt for planterne at frigive en masse kemikalier i en bestemt jordregion, hvilket frigør flere næringsstoffer til planternes brug.

Træer bruger svampenetværk til at sende hinanden beskeder - og nogle arter kaprer systemet for at sabotere deres rivaler.

Bedre sammen

Adfærd som mycorrhizal symbiose, familiegenkendelse og miljømæssig transformation viser, at planter generelt er bedre sammen. Ved at holde sig i overensstemmelse med deres ydre miljø kan planter bestemme, hvornår de arbejder sammen og at fremme indbyrdes afhængighed er bedre end at gå alene.

Når jeg reflekterer over disse indstillelige forbindelser og indbyrdes afhængighed mellem planter og svampe, henter jeg konstant inspiration - især i dette pandemiår. Når vi finder vej i en konstant skiftende verden, tilbyder planter alle mulige lektioner for mennesker om uafhængighed, indbyrdes afhængighed og støtte til hinanden.

Om forfatteren

Beronda L. Montgomery, Professor i biokemi og molekylærbiologi & mikrobiologi og molekylær genetik; Midlertidig assisterende vicepræsident for forskning og innovation, Michigan State University

Relaterede bøger

Klimatilpasning Finansiering og investering i Californien

af Jesse M. Keenan
Denne bog fungerer som en vejledning for lokale regeringer og private virksomheder, når de navigerer i det uklassificerede farvande ved at investere i klimatilpasning og modstandsdygtighed. Denne bog fungerer ikke kun som en ressourcevejledning til identifikation af potentielle finansieringskilder, men også som en køreplan for kapitalforvaltning og offentlige finansprocesser. Det fremhæver praktiske synergier mellem finansieringsmekanismer såvel som de konflikter, der kan opstå mellem forskellige interesser og strategier. Mens hovedfokus for dette arbejde er staten Californien, tilbyder denne bog bredere indsigt i, hvordan stater, lokale regeringer og private virksomheder kan tage disse kritiske første skridt i at investere i samfundets kollektive tilpasning til klimaændringer. Fås på Amazon

Naturbaserede løsninger på tilpasning af klimaændringer i byområder: Forbindelser mellem videnskab, politik og praksis

af Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
Denne open access-bog samler forskningsresultater og erfaringer fra videnskab, politik og praksis for at fremhæve og debattere vigtigheden af ​​naturbaserede løsninger til klimatilpasning i byområder. Der lægges vægt på potentialet i naturbaserede tilgange til at skabe flere fordele for samfundet.

Ekspertbidragene præsenterer anbefalinger til at skabe synergier mellem igangværende politiske processer, videnskabelige programmer og praktisk implementering af klimaændringer og naturbeskyttelsesforanstaltninger i globale byområder. Fås på Amazon

En kritisk tilgang til tilpasning af klimaændringer: Diskurser, politikker og praksis

af Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
Dette redigerede bind samler kritisk forskning om diskurser om tilpasning af klimaændringer, politikker og praksis fra et tværfagligt perspektiv. På baggrund af eksempler fra lande, herunder Colombia, Mexico, Canada, Tyskland, Rusland, Tanzania, Indonesien og Stillehavsøerne, beskriver kapitlerne, hvordan tilpasningstiltag tolkes, transformeres og implementeres på græsrodsniveau, og hvordan disse foranstaltninger ændrer sig eller griber ind i magtforhold, juridisk pluralisme og lokal (økologisk) viden. Som helhed udfordrer bogen etablerede perspektiver på klimatilpasning ved at tage hensyn til spørgsmål om kulturel mangfoldighed, miljømæssig retfærdighed og menneskerettigheder samt feministiske eller intersektionelle tilgange. Denne innovative tilgang tillader analyser af de nye konfigurationer af viden og magt, der er under udvikling i navnet på klimatilpasning. Fås på Amazon

Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, , ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.