Klimaatrespons van Ijslandse graslandvegetatie afhankelijk van micro-organismen in de bodem

Graslanden in IJsland zullen in de nabije toekomst tot 5 °C opwarmen. Deze opwarming beïnvloedt de groei en prestaties van de grasvegetatie, maar tegelijkertijd ook de bodembiota waarmee de planten interageren. Onder veldomstandigheden is het moeilijk om de directe effecten van opwarming op plantprestaties te onderscheiden van de indirecte effecten veroorzaakt door veranderingen in de microbiële gemeenschappen.

Om deze uitdaging aan te pakken, voerde Coline Le Noir de Carlan samen met haar coauteurs een experiment uit waarin typische IJslandse grassoorten onder gecontroleerde omstandigheden werden gekweekt in bodems die waren geïnoculeerd met microbiomen aangepast aan middellange-termijnopwarming (14 jaar; MTW) of langetermijnopwarming (>55 jaar; LTW). Hierbij werd gebruikgemaakt van natuurlijke bodemopwarming als gevolg van geothermische activiteit. De resultaten werden gepubliceerd in Plant Biology.

Het onderzoek laat zien dat de wortelbiomassa van beide plantensoorten afnam wanneer zij werden gekweekt met microbiomen die waren aangepast aan langetermijnopwarming. Bovendien was de verhouding tussen bovengrondse en ondergrondse biomassa positief gecorreleerd met de intensiteit van de opwarming. Het volledige experiment werd herhaald om te onderzoeken of deze effecten onder stressvolle omstandigheden werden versterkt; dit bleek inderdaad het geval voor één van de twee grassoorten. Plantreacties gingen gepaard met verschuivingen in de relatieve abundantie van zowel bekende plantantagonisten (zoals plantpathogenen) als mutualisten (waaronder mycorrhizaschimmels).

De resultaten tonen aan dat langetermijnopwarming van de bodem de prestaties van planten indirect kan veranderen door het aanpassen van microbiële bodemgemeenschappen, waarbij gevolgen onder stressvolle omstandigheden sterker tot uiting komen.