Wortels van planten die hun leefgebied uitbreiden geven hint over woekerpotentie

Nederland leek deze zomer wel op Zuid-Europa: het was bijzonder warm en droog. Voor bepaalde plantensoorten betekent dat een schot in de roos: zij breiden hun leefgebied al uit naar het noorden, onder andere gedreven door klimaatverandering. Zomers zoals deze zullen zulke zuidelijke planten waarschijnlijk verder bevoordelen. Een belangrijke vraag is hoe ze interacteren met de organismen in hun nieuwe leefomgeving.

"De heersende gedachte was dat deze 'areaal-uitbreidende' planten hun natuurlijke vijanden, en dan met name die in de bodem, te vlug af zijn, omdat deze hun leefgebied niet in hetzelfde tempo kunnen uitbreiden," zegt NIOO-onderzoeker Rutger Wilschut. In hun gebied van herkomst controleert het bodemleven de groei van de meeste plantensoorten. Als ze aan deze controle ontsnappen, zouden areaal-uitbreidende planten makkelijk kunnen gaan woekeren, net als invasieve exoten uit andere werelddelen. Maar uit Wilschuts onderzoek blijkt dat de meeste plantensoorten op hun nieuwe plek gewoon weer natuurlijke vijanden hebben.

Niet te bang

“We hoeven niet heel bang te zijn voor areaaluitbreiding,” zegt Wilschut op grond van zijn onderzoek. “Zuid-Europese plantensoorten gaan nu niet de hele Nederlandse vegetatie overnemen. We zullen ze wel steeds meer gaan zien.” Soorten die in chemisch opzicht echt afwijken, kunnen mogelijk wel hun nieuwe natuurlijke vijanden te slim af zijn. “Dat zullen er niet veel zijn.” Toch moeten we er rekening mee houden. Want iedere soort die een plaag wordt, kan heel veel overlast geven.

“Het begrijpen en voorspellen van veranderingen in de natuur veroorzaakt door klimaatverandering is een van de speerpunten van de hedendaagse ecologie,” zegt Wilschut. Om te overleven als soort zullen organismen zich óf moeten aanpassen aan de nieuwe omstandigheden, óf zich moeten verspreiden naar een nieuw leefgebied. “Dit soort areaaluitbreidingen, vaak naar gebieden die noordelijker of hoger in de bergen liggen, nemen we steeds vaker waar, maar de ecologische gevolgen waren nog grotendeels onbekend.” Daar brengen de onderzoeksresultaten van Wilschut, onderdeel van een groot ERC-project van zijn begeleider Wim van der Putten, nu verandering in.

Wormpjes & wortels

Ideaal voor Wilschut om zijn ideeën mee te testen zijn worteletende aaltjes: kleine maar goed te tellen wormpjes die wijdverbreid zijn en die grote invloed kunnen hebben op het wel en wee van planten. Langs een 2000 kilometer lange lijn van Griekenland tot Nederland verzamelden Wilschut en zijn collega’s grond en planten met bijbehorend bodemleven. Daarnaast deed hij ook kasproeven met relevante planten zoals de zuidelijke soorten Rijncentaurie, bleke morgenster en bermooievaarsbek, plus hun Nederlandse verwanten.

Op hun nieuwe plek trekken de meeste areaaluitbreiders net zoveel worteletende aaltjes aan als op de oude. De verschillen met verwante, inheemse soorten zijn relatief klein en leveren geen algemeen patroon op. De verklaring ligt volgens Wilschut in de ‘wortelchemie’: als soorten andere en dus nieuwe stofjes produceren in hun wortels, kunnen aaltjes ze minder aantrekkelijk vinden. Terwijl planten die dat niet doen veel vaker door aaltjes kunnen worden aangetast.

Invasieve exoot

Eén soort uit het onderzoek, de Rijncentaurie (Centaurea stoebe), blijkt zelfs een unieke mix van stoffen te maken die aaltjes afstoot. “Als zo’n plant in een nieuw gebied komt en de bodemgemeenschap in dat gebied kan niets met zulke worteleigenschappen, dan heeft dat echt een impact op het bodemleven. Dat geldt voor aaltjes, en waarschijnlijk ook voor bacteriën en schimmels." Deze Centaurea is ook op een ander continent – Noord-Amerika – een invasieve exoot.

Dit brengt hoofdonderzoeker Wim van der Putten tot de eindconclusie: “Areaaluitbreidende planten brengen voor- en nadelen met zich mee. Onze ecosystemen worden er klimaatbestendiger van, maar een enkele nieuwkomer kan wel tot overlast leiden. Die paar soorten moeten we identificeren en goed in de gaten houden. Daarbij zijn de chemische eigenschappen van de wortels heel bepalend: dat heeft dit promotie-onderzoek ons geleerd.”

Tekst: Rutger Wilschut, NIOO-KNAW
Foto's: Rutger Wilschut, NIOO-KNAW (leadfoto: Rijncentaurie); Freddy ten Hooven, NIOO-KNAW