Røtter under press: Forskere avdekker hemmeligheter bak rotvekst!

Røtter under press: Forskere avdekker hemmeligheter bak rotvekst!

I august 2025 lanserte forskere ved det tekniske universitetet i Braunschweig, i samarbeid med forskningssenteret Jülich (FZJ), et banebrytende tverrfaglig prosjekt dedikert til veksten av rotnettverk. Små gresshoppetrær (Robinia pseudoacacia) ble ompottet i et spesialutstyrt MR-laboratorium ved Institute of Life and Geosciences for å undersøke de komplekse prosessene under forskjellige forhold. Målet med pilotstudien er å betydelig forbedre forståelsen av plante-jord-interaksjoner og effekten av miljøfaktorer på rotvekst tu-braunschweig.de.

Forskningen fokuserer spesielt på hvordan tørre perioder påvirker rotveksten og jorden rundt. Til syvende og sist er rotsystemer avgjørende for vannopptak av planter, deres forankring i jorda og lagring av vann i jorda. Studien undersøker også forskjellige trearter, som eik og poppel, for å kvantifisere deres respons på tørke. Dette er ment å forbedre fremtidige modeller av rot-jord-vann-systemet og muliggjøre forutsigelser av plantereaksjoner under endrede miljøforhold.

Teknologiske nyvinninger for rotobservasjon

Moderne bildeteknikker, inkludert magnetisk resonansavbildning (MRI) og computertomografi (CT), brukes til pilotstudien. Disse teknologiene gjør det mulig å synliggjøre røtter, jord, vann og luft. 4D bildedata innhentet som en del av prosjektet viser rotutvikling i ulike jordtyper, både under normale og tørre forhold. Et annet aspekt ved undersøkelsen er dannelsen av rotknuter hos robinier, som inngår i en symbiose med rhizobia og dermed gjør nitrogen tilgjengelig for planten.

CT-skanningene gir allerede innsikt i veksten av knuter og rotnettet i sandjord, mens MR-evalueringene optimaliserer visualiseringen av vannholdige røtter. Dette omfattende bildet av rotutvikling er avgjørende for å forstå hvordan trær reagerer på tørke og hvilke tilpasningsstrategier de bruker.

Mikrobernes rolle og bærekraftig landbruk

Planters helse og vekst er også sterkt påvirket av mikroorganismer. Studier viser at målrettet bruk av mikrober i landbruket har potensial til å overvinne utfordringer som avlingsdepresjon eller jordtretthet. Et eksempel er Rhizo4Bio-prosjektet, som omhandler fjernheten til avlingsdepresjon i hvete. Det ble funnet at monokulturer reduserer mangfoldet i jordmikrobiomet betydelig, noe som har negative effekter på avling, som f.eks. bioekonomie.de rapportert.

I tillegg fremheves viktigheten av mykorrhizasopp, som fremmer rotutvikling. Disse soppene samhandler tett med planterøtter og bidrar til tilførsel av næringsstoffer. Mer enn 80 prosent av alle landplanter danner naturlige forbindelser med disse mikrobene.

Bærekraftig gjødsel og et blikk inn i fremtiden

Intensivt landbruk og overdreven bruk av fosfatgjødsel fører til økologiske problemer. Det botaniske instituttet ved Karlsruhe Institute of Technology (KIT) forsker på de molekylære mekanismene til disse interaksjonene under ledelse av Natalia Requena. Resultatene er ment å bidra til å fremme bærekraftige tilnærminger i landbruket og utdype forståelsen av mikrobers rolle, som f.eks. kit.edu viser.

De kombinerte funnene fra de nåværende forskningsprosjektene vil ikke bare utvide vår kunnskap om samspillet mellom planter og mikrober, men også gi grunnleggende grunnlag for bærekraftig praksis og matsikkerhet i fremtiden.