Fem planter der trives i ekstrem kulde: Hvordan naturen overvinder frost
I trods af de barskeste vilkår – i områder hvor vinteren trækker sin lange, frosne dyne over jorden – findes planter, der ikke blot overlever, men aktivt vokser og blomstrer under sub‑nul temperaturer. Deres tilpasninger arbejder på cellulært og fysiologisk niveau for at modstå iskrystaller, vind og sne.
Disse arter fra polar‑ og alpine områder viser, hvordan planteverdenen tilpasser sig ekstreme kuldeforhold. Ved at analysere deres vækststrategier får man indblik i mekanismer, der også har relevans for fremtidens planteavl og klimaudfordringer.
1. Deschampsia antarctica (Antarktisk hårgræs)
Deschampsia antarctica er en af kun to blomstrende plantearter, der naturligt findes på Antarktis. Den lever under stabile temperaturniveauer langt under frysepunktet, og formerer sig i permafrostjord. Forskning viser, at planter i kolde miljøer har udviklet antifryse‑proteiner, som forhindrer dannelsen af iskrystaller i cellevæsker og væv.
2. Colobanthus quitensis (Antarktisk pärlört)
Colobanthus quitensis er den anden blomstrende planteart i Antarktis, med en pude‑lignende vækstform og evne til at tåle gentagne fryse‑tø‑cyklusser. Den har vist sig at have en høj tolerance over for frysning, og dens udbredelse er steget i takt med klimaforandringer.
3. Silene acaulis (Fjeldnellikeurt)
Silene acaulis vokser i alpine og arktiske område som en kompakt pudeformet plante, hvilket skaber et mikroklima med højere temperatur inde i puden end i den omgivende luft. Denne vækstform reducerer varmetab og beskytter mod vind. Den kompakte form fungerer som et naturligt varmetæppe for planten selv og for andre omkring den.
4. Salix arctica (Arktisk pil)
Salix arctica er en dværgbusk, der lever helt op i tundraen og ofte vokser fladt langs jorden for at udnytte den isolerende snehinde. Ved at holde en lav profil samt udvikle hårbeklædning på bladene formår den at minimere varmetab og beskytte mod intens UV‑stråling. Fysiologiske undersøgelser viser, at mange planter i kolde klimaer kan indlede en proces kaldet koldakklimatisering (cold acclimation), hvor eksponering for lave men over nul grader øger tolerance over for dypfrysning.
5. Betula pendula (Hvid birk)
Selvom birk måske ikke som de øvrige er fra ekstrem polarregion, er den et godt eksempel på træ‑arter med betydelig frosttolerance og mekanismer mod frostskader. En undersøgelse viste, at freeze‑thaw cyklusser ned til cirka ‑20 °C forårsager dannelse af gasbobler og emboli i xylemet – hvilket er en kendt fysiologisk udfordring i frostbelastede planter.
Fysiologiske tilpasninger til frost
Planter der trives i kulde benytter flere velkendte strategier. For det første: dannelse af antifryse‑proteiner og opløste sukkerarter, som virker som naturlige frostvæsker. For det andet: koldakklimatisering – ved at udsætte sig for lave temperaturer over nul, øges tolerance over for senere frysning. Derudover: kompakt vækstform og vækst nær jorden, som reducerer varmetab; og mekanismer til at undgå emboli i ledningsvævet når vand fryser og tøs.
Perspektiver for fremtiden
Når klimaforandringer medfører både uforudsigelige kulde‑ og varmebølger, bliver viden om kuldetolerance hos planter stadig mere relevant. Ved at studere arter som Deschampsia antarctica og Colobanthus quitensis kan forskere få indblik i genetiske og fysiologiske netværk, som måske kan overføres til landbrugsafgrøder til nordlige eller frostbelastede regioner. Der er således en deduktion: jo mere man forstår de naturligt kuldetolerante planter, desto større chance for at udvikle robust planteproduktion under ekstreme klimaforhold.
Kilde: “Plants in a cold climate”, M. Smallwood & D. J. Bowles, 2002, Centre for Novel Agricultural Products, University of York. pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1692998/
Ofte stillede spørgsmål
Hvordan beskytter planter sig mod frostskader?
Mange producerer antifryse‑proteiner og opløste sukkerarter, som sænker frysepunktet og forhindrer dannelse af skadelige iskrystaller i cellerne.
Kan planter virkelig vokse under frysepunktet?
Ja – arter som Deschampsia antarctica og Colobanthus quitensis vokser og blomstrer i miljøer med konstant frost eller gentagne fryse‑tø‑cyklusser.
Hvad er koldakklimatisering?
Koldakklimatisering er processen hvor en plante udsættes for lave, men over nul grader, temperaturer og derved øger sin tolerance over for efterfølgende frysning.