I våra barrskogar är det generellt sett stor brist på det livsnödvändiga näringsämnet kväve. Det betyder i praktiken att tillgången på kväve bestämmer hur produktiva skogarna är. Tidigare forskning har visat att vägg- och husmossor bidrar med kväve till barrskogens ekosystem genom att de bildar symbioser med kvävefixerande cyanobakterier. Cyanobakterierna kan fixera luftens kväve och göra det tillgängligt för växter. Genom denna symbios tillförs skogsmarken två till tre kilo kväve per hektar och år.
I en ny studie visar forskare vid DEEP (Department of Ecology, Environment and Plant Sciences, vid Stockholms universitet i amarbete med forskare vid SLU, Umeå) att det framförallt är vägg- och husmossornas symbioser med en specifik cyanobakterie som är den största bidragande kvävekällan.
- Den cyanobakterie är vanligast på mossan visade sig inte, som man tidigare trott, vara den som bidrar mest med kväve. Istället är det en tills nu ganska förbisedd cyanobakterie (Stigonema) som är den största kvävefixeraren på mossorna, säger Ulla Rasmussen. Studien presenteras nu i en artikel i den prestigefyllda internationella forskningstidskriften ISME Journal.
De boreala skogarna (barrskogarna) täcker 11-14 % av jordens landyta och bildar därmed världens största sammanhängande landekosystem. Detta innebär att en tredjedel av världens skogar utgörs av barrträd. I Sverige är 82 % av all skog barrskog. På grund av de boreala skogarnas stora globala utbredning är de viktiga för upptag av koldioxid från atmosfären och kan därför vara viktiga för att bromsa växthuseffekten. Markytan i de boreala skogarna täcks till största delen av mossor.
Symbiosen mellan cyanobakterier och vägg- och husmossor är relativt nyligen upptäckt och har under en tid studerats närmare av forskare vid DEEP. En intressant upptäckt i studien är att cyanobakteriernas sammansättning skiljer sig mellan de olika mossorna, och även att sammansättningen genomgår stora förändringar under en växtsäsong.
- Dessa resultat är extremt viktiga i vår strävan att förstå inflödet av kväve till detta ekosystem. Vi har i tidigare studier kunnat visa att mossorna lockar till sig cyanobakterier när de är i behov av kväve, detta genom en kommunikation som vi håller på att undersöka detaljerna kring, säger Denis Warshan.
Cyanobakterier är en av jordens viktigaste mikroorganismer. De binder upp såväl kväve som koldioxid från atmosfären och är viktiga aktörer i de globala kretsloppen av kväve och kol.
Att försöka förstå detaljerna kring hur mossornas kvävefixering regleras är därför viktigt om vi ska kunna förutspå och hantera många av de globala miljöförändringar som människan orsakar i kväve- och kolcykeln.
Det intressanta med studien är att man nu vet vad som är barrskogens främsta kvävekälla, vilken i praktiken har stort inflytande på hur produktiv barrskogen är. Det finns också en intressant möjlighet om vi kunde lära oss att använda cyanobakteriens förmåga att ta upp kväve ur luften för att förbättra produktiviteten av födoväxter och andra nyttoväxter.
Om forskningen
”Seasonal variation in nifH abundance and expression of cyanobacterial communities associated with boreal feather mosses” är publicerad i ISME Journal 26 februari 2016. www.nature.com/ismej
Läs artikeln här: http://www.nature.com/ismej/journal/vaop/ncurrent/pdf/ismej201617a.pdf
