Rødder under pres: Forskere afslører hemmeligheder bag rodvækst!

Rødder under pres: Forskere afslører hemmeligheder bag rodvækst!

I august 2025 lancerede forskere ved det tekniske universitet i Braunschweig i samarbejde med Research Center Jülich (FZJ) et banebrydende tværfagligt projekt dedikeret til væksten af ​​rodnetværk. Små græshoppetræer (Robinia pseudoacacia) blev ompottet i et specielt udstyret MR-laboratorium på Institute of Life and Geosciences for at undersøge de komplekse processer under forskellige forhold. Formålet med pilotstudiet er væsentligt at forbedre forståelsen af ​​plante-jord-interaktioner og virkningerne af miljøfaktorer på rodvækst tu-braunschweig.de.

Forskningen fokuserer især på, hvordan tørre perioder påvirker rodvæksten og den omgivende jord. I sidste ende er rodsystemer afgørende for planters vandoptagelse, deres forankring i jorden og opbevaring af vand i jorden. Undersøgelsen undersøger også forskellige træarter, såsom ege og poppel, for at kvantificere deres reaktioner på tørke. Dette har til formål at forbedre fremtidige modeller af rod-jord-vand-systemet og muliggøre forudsigelser af plantereaktioner under ændrede miljøforhold.

Teknologiske innovationer til rodobservation

Moderne billeddannelsesteknikker, herunder magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) og computertomografi (CT), bruges til pilotstudiet. Disse teknologier gør det muligt at synliggøre rødder, jord, vand og luft. 4D billeddata opnået som en del af projektet viser rodudvikling i forskellige jordtyper, både under normale og tørre forhold. Et andet aspekt af undersøgelsen er dannelsen af ​​rodknogler hos robinier, som indgår i en symbiose med rhizobia og dermed gør kvælstof tilgængeligt for planten.

CT-scanningerne giver allerede nu indsigt i væksten af ​​knuder og rodnettet i sandjord, mens MR-evalueringerne optimerer visualiseringen af ​​vandholdige rødder. Dette omfattende billede af rodudvikling er afgørende for at forstå, hvordan træer reagerer på tørke, og hvilke adaptive strategier de bruger.

Mikrobernes rolle og bæredygtigt landbrug

Planters sundhed og vækst er også i høj grad påvirket af mikroorganismer. Undersøgelser viser, at den målrettede brug af mikrober i landbruget har potentiale til at overvinde udfordringer såsom udbyttedepression eller jordtræthed. Et eksempel er Rhizo4Bio-projektet, som beskæftiger sig med den fjerne beliggenhed af udbyttedepression i hvede. Det viste sig, at monokulturer reducerer diversiteten af ​​jordmikrobiomet markant, hvilket har negative effekter på udbyttet, som f.eks. bioekonomie.de rapporteret.

Derudover fremhæves betydningen af ​​mykorrhizasvampe, som fremmer rodudvikling. Disse svampe interagerer tæt med planterødder og bidrager til tilførsel af næringsstoffer. Mere end 80 procent af alle landplanter danner naturlige forbindelser med disse mikrober.

Bæredygtig gødning og et kig ind i fremtiden

Intensivt landbrug og overdreven brug af fosfatgødning fører til økologiske problemer. Det botaniske institut ved Karlsruhe Institute of Technology (KIT) forsker i de molekylære mekanismer af disse interaktioner under ledelse af Natalia Requena. Resultaterne skal bidrage til at fremme bæredygtige tilgange i landbruget og uddybe forståelsen af ​​mikrobers rolle, som f.eks. kit.edu viser.

De kombinerede resultater fra de nuværende forskningsprojekter vil ikke kun udvide vores viden om samspillet mellem planter og mikrober, men også skabe grundlæggende grundlag for bæredygtig praksis og fødevaresikkerhed i fremtiden.