...

Деревья, подверженные климатическим стрессам, получают импульс от новых микробных партнерств

[ad_1]

Деревья, подверженные климатическим стрессам, получают импульс от новых микробных партнерств

Специалист по исследованиям UW-Madison Изабель Джордж сажает саженцы деревьев на станции природных ресурсов Кемпа в северном Висконсине, севернее, чем привыкли эти виды, но в районе, в котором им, возможно, придется распространиться, чтобы избежать повышения температуры из-за изменения климата. Кредит: Кассандра Олсап

Изменение климата подвергает растения быстрым изменениям температуры и осадков, выталкивая их в новые ареалы и подвергая их стрессу в старых.

Согласно новому исследованию Университета Висконсин-Мэдисон, опубликованному сегодня в журнале, деревьям может быть легче адаптироваться в обоих случаях, заведя новых микробных друзей под землей. Наука.

Растения живут в широком диапазоне жары и холода, дождя и засухи, но они не заполняют свои ниши в одиночку. Наряду с животными и насекомыми, живущими на дереве и вокруг него, которые время от времени вмешиваются для опыления, борьбы с вредителями или распространения семян, в почве обитает бесчисленное множество микробов (например, различные грибы, растущие вдоль корней деревьев). Эти микробы могут смягчить обычные жизненные стрессы, помогая деревьям получать больше питательных веществ и воды или влияя на время, когда они распускают листья или цветут, чтобы наилучшим образом соответствовать сезонным условиям.

Эта взаимосвязь может сыграть важную роль в адаптации к изменению климата.

«Изменение климата вызывает новый стресс быстрее, чем большинство деревьев привыкло», — говорит Ричард Ланкау, профессор патологии растений из Университета Вашингтона в Мэдисоне. «У нас есть некоторое представление о том, как придется реагировать большинству видов деревьев — куда они будут вытеснены и куда они смогут двигаться. Но это основано на том, с чем, по нашему мнению, могут справиться сами деревья. отдайте им должное за смену микробных сообществ».

Деревья, подверженные климатическим стрессам, получают импульс от новых микробных партнерств

Под землей гриб Tylopilus rubrobrunneus растет вдоль корней лиственных деревьев, таких как дубы. Симбиотические отношения между деревьями и грибами могут помочь растениям пережить резкие перепады температуры и влажности, вызванные изменением климата. Кредит: Кассандра Олсап

Чтобы проверить, как сообщества микробов из разных мест влияют на стрессовые деревья, Ланкау вместе с ученым-исследователем Кассандрой Аллсуп и специалистом-исследователем Изабель Джордж посадили деревья на дальних краях их нынешних ареалов. Саженцы длинного списка лиственных пород — дуба, вяза, гикори, клена и других — посажены в землю на расстоянии около 450 миль друг от друга на участках в северном Висконсине и центральном Иллинойсе.

Прежде чем деревья были перемещены на отдаленные участки, они были пророщены из семян в теплицах UW-Madison в разных образцах почвы, собранных на 12 участках в Иллинойсе и Висконсине, что позволило установить четкие микробные взаимоотношения. Некоторые деревья были выращены на привычной почве, собранной вблизи центральной части древесных хребтов. Некоторые из них были введены в новые микробные сообщества путем проращивания в почве, собранной на участках, физически расположенных ближе (или более похожих по типичным условиям температуры и осадков) к экспериментальным участкам, на которых они будут жить в течение трех лет.

На севере, на станции природных ресурсов Кемпа в Мэдисоне, где широколиственные леса естественным образом уступают место лесам, где преобладают вечнозеленые деревья, влияние взаимоотношений между деревьями и микробами было очевидным.

«Все деревья прекрасно пережили лето, если только их не съел олень», — говорит Ланкау. «Это холодная зима, когда мы увидели успешное разделение. Саженцы, подвергшиеся воздействию микробов из северных участков, имели гораздо больше шансов пережить зиму, чем те, которые были предварительно инокулированы микробами из южного Висконсина, нормального центра их проживания».

Согласно результатам исследователей, деревья, выращенные с использованием микробов, взятых из самых холодных мест, имели по крайней мере на 50% больше шансов выжить в течение трех холодных зим в том, что может быть новым, передовым краем климатически сдвинутого ареала.

Деревья, подверженные климатическим стрессам, получают импульс от новых микробных партнерств

Грибы покрывают корни белого дуба, и эти отношения могут помочь дереву выжить в экстремальных условиях, таких как повышение температуры и засухи, вызванные изменением климата. Кредит: Кассандра Олсап

На южном участке, где деревья, вероятно, будут подвергаться более высоким температурам, чем они предпочитают, результаты были также положительными для деревьев, сопоставленных с микробами, знакомыми с климатом, хотя повышение устойчивости было ограничено видами деревьев, которые имеют тенденцию сочетаться с определенными типами. микробы, называемые арбускулярными микоризными грибами, проникающие в клеточные стенки растений. Деревья, подвергшиеся искусственной засухе и соединенные с микробами, завезенными из самых засушливых условий, получили наибольший прирост выживания, возможно, в результате способности арбускулярных грибов собирать влагу.

Помимо лучшего понимания того, как деревья и микробы работают вместе в гонке против изменения климата, сватовство растений и грибов может быть благом для планов по восстановлению лесов на планете.

«Количество деревьев, которые обещают посадить по всему миру в рамках стратегий по смягчению последствий изменения климата, просто астрономическое», — говорит Ланкау. «Посадка деревьев — это единственная стратегия смягчения последствий изменения климата, с которой согласны все, поэтому у каждого есть план по посадке миллиардов и триллионов новых деревьев».

Хотя это не поможет вырастить зрелый рост или следующее поколение естественно посеянных деревьев, лаборатория Ланкау набирает питомники деревьев на Среднем Западе в качестве партнеров в большем количестве проектов по прививке микробов, чтобы дать новым саженцам преимущество.

«Нам интересно, сможем ли мы извлечь выгоду из этого исследования, можно ли его использовать стратегически в разных регионах страны», — говорит Ланкау. «Если мы собираемся приблизиться к поставленным правительствами целям по посадке деревьев и восстановлению лесных площадей, подобные идеи могут оказать существенное влияние на успех этих проектов».

Больше информации:
Cassandra M. Allsup et al. Изменение микробных сообществ может повысить устойчивость деревьев к изменению климата. Наука (2023). DOI: 10.1126/science.adf2027

Предоставлено Университетом Висконсин-Мэдисон.

Цитата: Деревья, подверженные климатическим стрессам, получают импульс от новых микробных партнерств (2023 г., 25 мая), получено 25 мая 2023 г. с https://phys.org/news/2023-05-climate-stressed-trees-boost-microbial-partnerships.html.

Этот документ защищен авторским правом. За исключением любой честной сделки с целью частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.



[ad_2]

Source link

(Посещений всего:4 times, 1)

Вячеслав

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Next Post

Скрининг дрожжей раскрывает гены, участвующие в хромосомных мутациях

Пт Май 26 , 2023
[ad_1] Клетки rad51 и srr1 skb1 rad51, выращенные на неселективных чашках EMM+UA, переносили на селективные чашки 5-FOA+UA, на которых могут расти только клетки, содержащие грубые хромосомные перестройки. Мутация srr1 skb1 снижала рост клеток на селективной пластине. Предоставлено: Такуро Накагава При создании компьютерной программы ошибки в коде могут привести к ошибкам […]

Вам может понравиться

Серафинит - АкселераторОптимизировано Серафинит - Акселератор
Включает высокую скорость сайта, чтобы быть привлекательным для людей и поисковых систем.