Bristen på kväve är den absolut viktigaste faktor som styr tillväxten i Sveriges nordliga skogar. För forskarna är det viktigt att bättre förstå skogens kvävecykel med tanke på skogarnas ekonomiska och sociala betydelse, men också med tanke på skogarnas potential att lagra in kol vilket kan bidra till att motverka klimatförändringarna.
– Mossornas kvävefixering kan bidra med upp till hälften av all kvävetillförsel i dessa skogsekosystem, säger Johannes Rousk, forskare vid biologiska institutionen, Lunds universitet.
Mossornas strategi för att samla in kväve är att ingå samarbete med blågröna alger, så kallade cyanobakterier, som koloniserar mossornas yta. Cyanobakterierna kan fixera kväve från atmosfären och verkar ge mossan tillgång till denna begränsande resurs i utbyte mot kolhydrater från mossan. I den aktuella forskningsstudien ville Johannes Rousk och hans kollegor ta reda på om det kan vara cyanobakterierna som gör mossor så giftiga. Det är ett känt faktum att mossor är extremt motståndskraftiga mot både förmultning och betning. Det är dessutom ett känt faktum att cyanobakterier kan producera gifter; det vittnar somrarnas återkommande algblomningar om.
– Vår hypotes var att mossornas motståndskraft mot nedbrytning och betning kunde hänga samman med cyanobakterierna och deras möjliga giftighet. I så fall borde mossor med mycket cyanobakterier vara giftigare än mossor med mindre cyanobakterier, säger Johannes Rousk.
Till forskarnas förvåning visade det sig vara precis tvärtom. Mossornas giftighet minskade när mängden cyanobakterier var stor. Detta visar att cyanobakterierna inte bidrar till mossornas motståndskraft mot nedbrytning eller betning, menar Rousk. Mysteriet med var mossornas giftighet kommer ifrån är därmed ännu olöst. Däremot framkom i studien andra intressanta fakta om mossornas samspel med cyanobakterierna.
– Det verkar som om mossorna minskar sin giftighet när de har behov av mer kväve och därmed låter sig koloniseras av cyanobakterier som kan fixera kväve åt dem. När mossorna däremot får tillgång till andra kvävekällor, exempelvis från vägtrafik, så ökar de sin giftighet för att göra sig av med cyanobakterierna, säger Johannes Rousk.
Förhållandet mellan cyanobakterierna och mossorna, och hur detta regleras, är en av de mest inflytelserika detaljerna i hela skogsekosystemet. Förståelsen för dessa processer blir allt viktigare. Just det ökande kvävenedfallet från industri och vägtrafik har visat sig kunna helt slå ut det kvävefixerande samarbetet mellan mossor och cyanobakterier, vilket påverkar skogsekosystemet från grunden, påpekar Johannes Rousk.
Den aktuella studien publiceras nu i den vetenskapliga tidskriften PLOS ONE.
För mer information, kontakta:
Johannes Rousk, biologiska institutionen, Lunds universitet
Tel 046 222 37 45
Johannes [dot] Rousk [at] biol [dot] lu [dot] se