– Idén att själva fröet skulle vara länken mellan moderträdets mikroorganismer och den nya plantans framtida miljö har diskuterats mycket. Vi har för första gången visat att det är så, säger Ahmed Abdelfattah, forskare vid Institutionen för ekologi, miljö och botanik (DEEP) vid Stockholms universitet.

Forskningen, som gjordes på ekar eftersom det är en av de vanligaste trädarterna i svenska och europeiska skogar, visar att fröets mikroorganismer är viktiga för växtens framtida hälsa. De främjar tillväxt och skyddar mot vissa sjukdomar. Varje växtart har ett distinkt mikrobsamhälle, där några av mikroberna finns på ytan och andra inuti växtens vävnader. Mikroorganismerna från fröet blir på så sätt en barriär, som påverkar vilka andra mikrober som kan komma in från omgivningen.

Ekplanta. Illustration: Ahmed Abdelfattah.

Studier av fossil visar att växter har levt i samklang med svampar och bakterier, det så kallade mikrobiomet, i mer än 400 miljoner år. De mikroorganismer forskarna fann på ekfrö har i andra studier visat sig skydda mot både sjukdomar och giftiga miljöföroreningar och påverka tillväxt och kvävebindningar.

– Att visa hur mikrobiomet överförs under naturliga förhållanden är en utmaning, eftersom frön är beroende av jorden de gror i och den är rik på mikrober. Därför är det nästan omöjligt att skilja på om mikroorganismerna faktiskt kommer från fröet eller jorden, säger Ahmed Abdelfattah.

Forskargruppen använde därför en ny teknik för att odla ekplantor i ett mikrobfritt tillstånd, där bladen hålls åtskilda från rötterna. Detta gjorde det möjligt att vara säkra på att mikroorganismerna härstammar från fröet och att vissa mikroorganismer migrerar till rötterna och andra till bladen.

– Vi vet redan att blad och rötter innehåller olika mikrobiella samhällen, vilket flera nya studier också visar. Men vi blev ändå förvånade över att se att det sker i ett så tidigt skede av växtutvecklingen, och att fröet, åtminstone delvis, är källan till det, säger Ahmed Abdelfattah.

Nästa steg för forskargruppen är nu att urskilja vilken som är den viktigaste källan till mikrobiomet - miljön eller fröet.

– Många fröföretag jobbar aktivt med fröers mikrobiom i hopp om att kunna odla fram superplantor med bättre gener och mikroorganismer. En teknik som används är att behandla frön med gynnsamma mikroorganismer, för att de så småningom ska kolonisera växten och påverka plantan. Nu visar det sig att fröet gör en stor del av det arbetet själv, säger Ahmed Abdelfattah.

Läs artikeln “Experimental evidence of microbial inheritance in plants and transmission routes from seed to phyllosphere and root” i den vetenskapliga tidskriften Environmental Microbiology.