Woestijnmossen lijken samen te werken met de schimmels die in hun cellen te vinden zijn.
Mossen groeien zo’n beetje overal: op Antarctica, op besneeuwde bergtoppen, in woestijnen en op plekken waar veel andere planten het allang opgegeven hebben. Wetenschappers denken al heel lang dat mossen zo taai zijn dat ze daardoor niet samen hoeven te werken met andere levensvormen.
Een nieuw onderzoek laat zien dat dat idee mogelijk niet klopt. Onderzoekers van de University of California Riverside vonden tijdens het uitvoeren van een nieuw onderzoek sporen van schimmels die in het weefsel van woestijnmossen lijken te leven. Het gaat vooral om mycorrhizaschimmels. Die schimmels staan bekend als echte helpers: ze halen voedingsstoffen uit de bodem en krijgen daar suikers voor terug. Voor de meeste landplanten is zo’n samenwerking heel normaal. Maar bij mossen dachten onderzoekers lange tijd dat dit niet gebeurde.
Het nieuwe onderzoek, dat verschenen is in het vakblad New Phytologist, zet dat idee op losse schroeven. De onderzoekers benadrukken dat nog niet bewezen is dat het om een echte samenwerking gaat. Daarvoor moet eerst duidelijk worden of er ook echt voedingsstoffen worden uitgewisseld.
Struinen door de duinen
Voor het onderzoek vertrok promovendus Kian Kelly naar de zinderende hitte die te vinden is in en nabij Zuid-Californië, onder meer in de Mojavewoestijn en de Coloradowoestijn. Daar onderzocht hij zogeheten ‘biocrusts’: dunne laagjes op de bodem die vol zitten met bacteriën, algen, schimmels en mossen. Ze vallen niet zo heel erg op, maar zijn wel degelijk heel belangrijk: ze houden de bodem vast en spelen een rol in het leveren van voedingsstoffen aan het lokale ecosysteem.
Leestip: Dit mos bestaat al langer dan de Himalaya zelf, maar overleeft de klimaatcrisis waarschijnlijk niet
Het onderzoeken van die ‘biocrusts’ was niet eenvoudig. “Soms kon ik dezelfde mossoort niet vinden”, vertelt Kelly. Hij moest daarom soms lang lopen om de gevonden mossen uit de woestijnen te kunnen vergelijken met mossen uit minder barre omstandigheden. Kelly deed dat echter met een duidelijk doel: hij wilde weten of het klimaat invloed heeft op de schimmelgemeenschappen die in het mos te vinden zijn.
Terug in het lab maalde het team van Kelly de mosmonsters fijn en zochten ze daarna tijdens een analyse naar het DNA van schimmels. Met succes: vooral de aanwezigheid van mycorrhiza-schimmels viel op. Bovendien verschilden de schimmels in het mos van de schimmels in de bodem eromheen. Dat laat zien dat de mossen waarschijnlijk niet ‘toevallig’ vervuild geraakt zijn, maar dat er iets anders aan de hand is.
Onder de microscoop
Kelly vond de vondst van alleen het DNA niet overtuigend genoeg. Daarom bekeek Kelly de gevonden mossen ook met een microscoop. Daarbij kleurde hij het mosweefsel met een blauwe kleurstof die eventuele schimmelstructuren zichtbaar maakt. Kelly: “Toen ik vertakte schimmeldraden in gezonde moscellen zag zitten wist ik dat we iets heel bijzonders gevonden hadden.”
Die vertakkingen lijken volgens de onderzoekers op zogenoemde ‘arbuskels’. Dat zijn kleine ‘boomvormige’ structuren die schimmels normaalgesproken in plantenwortels maken om stoffen uit te wisselen. Alleen: mossen hebben geen echte wortels, maar rizoïden. In dit geval zaten de structuren dan ook in de blaadjes van het mos. De onderzoekers noemen ze daarom voorzichtig ‘arbuskelachtig’: ze willen niet te snel concluderen dat het om dezelfde vorm van samenwerking gaat als die bij andere planten gezien wordt.
Grote gevolgen
Als vervolgonderzoek uitwijst dat mossen en schimmels echt samenwerken kan dat grote gevolgen hebben voor de evolutiewetenschap. Mossen zijn namelijk verwant aan hele vroege landplanten. Een eventuele samenwerking met schimmels kan mogelijk verklaren hoe planten zo’n 470 miljoen jaar geleden als een van de eersten op het land konden leven.
De ontdekking kan ook praktisch nut hebben. De onderzochte ‘biocrusts’ zijn in de praktijk heel kwetsbaar: als je tijdens je droomreis naar de Mojavewoestijn per ongeluk op zo’n ‘biocrust’ gaat staan kan het soms wel tientallen jaren duren voordat de schade volledig is hersteld. Als schimmels mossen kunnen helpen om de barre omstandigheden in een woestijn te overleven kunnen ze misschien ook ingezet worden om beschadigde gebieden te herstellen.
We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Wetenschappers proberen korstmossen te doden met moordende UV-straling, maar dat lukt niet (en dat is interessant!) en Wetenschappers foppen korstmossen door ze zogenaamd naar Mars te sturen – en zien ze vervolgens in de verdediging gaan én overleven . Of lees dit artikel: Mossen onthullen de laatste reis van ijsman Ötzi .
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
