PLANT-BACTERIAL AND PLANT-FUNGAL COMPETITION FOR NITROGEN AND PHOSPHORUS

Abstract: Popular Abstract in Swedish Är det möjligt att det pågår en hård kamp under våra fötter när vi tar en promenad i den Skånska lövskogen? Oftast tänker man på ett positivt förhållande mellan växter och marken's bakterier och svampar, där den autotrofa växten omvandlar luften's kol (C), i form av koldioxid, till organiskt C som därigenom blir tillgängligt för mikroorganismerna. Mikroorganismerna bryter i sin tur ner döda växter och djur och frigör på detta sätt viktiga näringsämnen som funnit's bundna i komplexa strukturer och som då blir tillgängliga för växten. Man kan även se förhållandet mellan växt och mikroorganism ur ett konkurrensperspektiv. Både växter och mikroorganismer använder nämligen samma näringsämnen och därigenom är det också möjligt att de konkurrerar om dessa. Denna interaktion mellan växt och mikroorganism är viktig att studera för att få en bättre förståelse för vad som reglerar tillgängligheten av näringsämnen för växten, vilket i sin tur är viktig information för jord- och skogsbruket. Vanligen har tillväxten ho's mikroorganismerna ansett's vara begränsad av C medan växterna har funnit's vara begränsad av näringsämnena kväve (N) eller fosfor (P). Om så är fallet, kan man inte heller förvänta sig att växter och mikroorganismer ska konkurrera om N eller P. Kan det finna's förhållanden under vilka mikroorganismerna är begränsade av exempelvi's N? Teoretiskt sett beror det på hur mycket C i relation till N (C:N-kvoten) det finn's i det organiska materialet som mikroorganismerna lever av. Är det kanske till och med så att man kan använda den totala C:N-kvoten i marken för att avgöra hur begränsande N är för mikroorganismer och växter och följaktligen om de konkurrerar om detta näringsämne? Enligt resultaten i denna avhandling så verkar det inte troligt eftersom växter och mikroorganismer verkade konkurrera om N i jorden med låg C:N-kvot, medan det inte fann's några tecken på konkurren's i jorden med hög C:N-kvot. Det visade sig istället vara andra faktorer än jorden's C:N-kvot som påverkade växterna's och mikroorganismerna's upptag av N, till exempel tillgången på P i jorden och kvaliteten på det organiska materialet. I den N-rika jorden med låg C:N-kvot var växterna's och svamparna's tillväxt begränsad av P och de föreföll konkurrera om detta näringsämne, medan bakterierna var begränsade av C och inte deltog i konkurrensen med växten. Om växter och mikroorganismer ska konkurrera om exempelvi's N är det viktigt att de använder samma former av näringsämnet. Det är allmänt känt att mikroorganismer kan använda både oorganiskt N (NH4+ och NO3-) och organiskt N. Om även växter kunde använda enklare former av organiskt bundet N, till exempel aminosyror, skulle de inte behöva vänta på mikroorganismerna's mineralisering av organiskt N till oorganisk form utan kunde istället konkurrera med mikroorganismerna om denna extra N-källa. Resultat i avhandlingen tyder på att aminosyror kan vara en viktig N-källa även för växter anpassade till marker med relativt god tillgång på oorganiskt N. Särskilt tydligt var detta efter att jorden hade torkat's och återfuktat's, då växten skiftade från ett ammonium- till ett aminosyradominerat upptag. Följaktligen kan växter och mikroorganismer använda samma former av N och kan teoretiskt sett konkurrera om dessa förutsatt att koncentrationerna i marken är låga och begränsande. Svaret på den inledande frågan blev därför att det sannolikt pågår en underjordisk kamp om näringsämnen mellan växterna's rötter och marken's mikroorganismer. Det kan vara värt att tänka på under nästa promenad i skogen.