Planter spiser bakterier: Rhizofagi-cyklussen giver næring

Forskere fra Rutgers University dokumenterede i september 2018 en hidtil overset ernæringsmekanisme hos planter, kaldet rhizofagi-cyklussen. Undersøgelsen afslørede, at rødder ikke blot passivt opsuger opløste mineraler fra vandet i jorden. Planter opsuger i stedet levende jordbakterier direkte i deres rodceller. Disse mikroorganismer nedbrydes delvist for næring, før de sendes ud i jorden igen.

Cyklussen starter i rodens vækstzone, hvor unge rødder udskiller næringsstoffer for at tiltrække mikrober. Når bakterierne samler sig ved rodspidsen, optages de i cellernes cytoplasma. Planten producerer herefter reaktive iltarter, som fjerner bakteriernes ydre cellevægge. Processen gør det muligt for planten at udvinde næringsstoffer som kvælstof, kalium og essentielle spormineraler direkte fra mikroberne.

De overlevende bakteriekatetre udløser derefter en hormonel reaktion i planten, som stimulerer væksten af rodhår. Bakterierne transporteres til spidsen af de nydannede rodhår, hvorfra de skubbes ud i jorden igen. Når mikroberne er ude i det fri, optager de næring fra jordpartikler og genopbygger deres cellevægge, så de på ny kan indfanges og nedbrydes af rødderne.

Mekanismen fungerer i praksis som et biologisk landbrug i mikroskopisk skala. For at forstå processen kan man sammenligne cyklussen med en landmand, der slipper sit kvæg ud på marken for at græsse. Kvæget opsamler energi fra omgivelserne og bringes herefter tilbage til stalden for at levere næring, hvorefter cyklussen starter forfra i et kontinuerligt kredsløb.

Den grundlæggende forskning, som blev offentliggjort af forskere tilknyttet Rutgers University i september 2018, påviste, at op mod 30 procent af visse planters kvælstofbehov dækkes gennem denne mikrobielle fordøjelse. Uden tilstedeværelsen af disse specifikke bakterier udvikler planterne markant færre rodhår og udviser svækket vækst.

Udfra korrelationen mellem mikrobiel diversitet og rodernes sundhed kan der drages en klar logisk slutning. Hvis jorden tilføres massive mængder syntetisk gødning eller sprøjtemidler, dræbes de gavnlige bakterier. Planterne mister dermed deres naturlige fødeindtag, hvilket svarer til et menneske, som lever udelukkende af syntetiske vitaminindsprøjtninger og derved svækker sin egen tarmflora.

Denne biologiske opdagelse ændrer den fundamentale tilgang til både havebrug og kommercielt landbrug. I stedet for udelukkende at fokusere på kemisk tilførsel af NPK-gødning, bliver det afgørende at beskytte jordens levende organismer. Kompostering, reduceret jordbearbejdning og brug af dækafgrøder er metoder, som understøtter rhizofagi-cyklussen i praktisk dyrkning.

Opdagelsen af rhizofagi-cyklussen understreger det komplekse samspil mellem flora og fauna i mikro-skala. Fremtidens haveejere og landmænd må i højere grad betragte jorden som et levende økosystem end som et passivt vækstmedie. Ved at forbedre mikroorganismernes vilkår sikres sundere afgrøder med et lavere behov for ekstern tilførsel af kunstige næringsstoffer.

Ofte stillede spørgsmål

Hvad er rhizofagi-cyklussen?

Rhizofagi-cyklussen er en biologisk proces, hvor planter optager levende mikroorganismer i deres rødder, udvinder næringsstoffer fra dem og sender dem tilbage til jorden.

Hvilke næringsstoffer får planter fra jordbakterier?

Planter udvinder primært kvælstof, fosfor, kalium og forskellige essentielle spormineraler direkte fra de mikrober, de optager i rødderne.

Hvordan påvirker kunstgødning jordens mikroorganismer?

Høj tilførsel af syntetisk kunstgødning kan reducere mængden og diversiteten af gavnlige mikroorganismer i jorden ved at ændre jordens kemiske balance.