Tropische bomen in het Amazone-regenwoud zijn mogelijk beter bestand tegen droogte dan eerder werd gedacht, volgens een nieuwe studie door onderzoekers van de Universiteit van Californië, Rivieroever.

Dat is goed nieuws, aangezien de Amazone ongeveer 20 procent van alle koolstof opslaat in de biomassa van de aarde, die helpt de opwarming van de aarde te verminderen door de broeikasgasniveaus van de planeet te verlagen.

In een onderzoek dat maandag in het tijdschrift is gepubliceerd: Nieuwe fytoloog , een team onder leiding van Louis Santiago, een hoogleraar Plantkunde &Plantenwetenschappen, ontdekte dat tropische bomen in Paracou, Frans-Guyana heeft een ongebruikelijke manier ontwikkeld om zichzelf te beschermen tegen schade veroorzaakt door droogte. De bomen maken gebruik van een overvloed aan levende cellen rond hun xyleem om water te behouden en te herverdelen in droge omstandigheden. Het xyleem (de wetenschappelijke naam voor hout) is het niet-levende weefsel van een plant dat water en voedingsstoffen van de grond naar de stengels en bladeren transporteert.

Santiago zei dat het bestuderen van droogte op een van de natste plekken op aarde contra-intuïtief lijkt, maar recente droogtes, inclusief recordhitte en droogte tijdens de El Niño 2015-16, bedreigen het Amazone-regenwoud al. Als bomen sterven door die droogte, de koolstof die ze opslaan, komt vrij in de atmosfeer, waar het de opwarming van de aarde verder zal verergeren.

"Tropische bossen fungeren als een gootsteen die de wereldwijde broeikasgassen vermindert. als die planten afsterven en ontbinden, ze kunnen een bron van atmosferische koolstof worden. Door zijn enorme omvang, wat er in de Amazone gebeurt, raakt de hele wereld, " zei Santiago, die ook een aanstelling heeft bij het Smithsonian Tropical Research Institute.

Wanneer planten water opnemen via hun wortels, ze gebruiken hun xyleem om water en voedingsstoffen door de plant te transporteren. Naarmate er minder water beschikbaar komt, een plant moet harder "zuigen" om water van zijn wortels naar zijn bladeren te trekken. Op een bepaald moment tijdens deze strijd, luchtbellen kunnen in het xyleem worden opgetrokken en embolieën veroorzaken (analoog aan die welke zich vormen in het menselijke vaatstelsel). Deze embolieën blokkeren de waterstroom, wat leidt tot een fenomeen dat hydraulisch falen wordt genoemd. Hoe gemakkelijker een plant of boom hydraulisch falen ontwikkelt, hoe vatbaarder het is voor droogte.

Om te bestuderen hoe bomen in het Amazonegebied reageerden op droogte, Santiago's team plukte takken van de toppen van bomen in het Paracou-onderzoeksstation in Frans-Guyana en bestudeerde ze in een laboratorium om te bepalen hoe snel ze hydraulisch falen ontwikkelen. wat een functie is van hun fysica, inclusief de afmetingen van hun sanitair en de druk die hun vaten kunnen weerstaan.

"We realiseerden ons in 2013 dat er bijna geen gegevens waren over de droogteresistentie van bomen in het Amazonegebied, en verschillende recente droogtes riepen de vraag op hoe deze bomen zouden vergaan als klimaatverandering meer afwijkingen in de neerslag zou veroorzaken."

De eerste bevindingen van de groep waren niet positief, omdat veelgebruikte experimenten aangaven dat de tropische bomen veel vatbaarder waren voor hydraulisch falen dan gematigde bomen.

Verdere experimenten brachten een sprankje hoop aan het licht:tropische bomen hebben een andere manier ontwikkeld om te overleven tijdens droogte. Een laag levende "parenchym"-cellen die het xyleem omringt, helpt tropische bomen door water op te slaan en de osmotische druk te bemiddelen, zodat water kan worden herverdeeld naar waar het het meest nodig is.

"Tropische bomen, vergeleken die in gematigde bossen, hebben drie keer zoveel levende cellen rond het xyleem die deze processen kunnen vergemakkelijken, die niet worden waargenomen door de typische experimenten die we uitvoeren om te bepalen hoe kwetsbaar een plant is voor droogte."

Santiago zei dat de onderzoekers hun studie nu uitbreiden met extra boomsoorten in Panama en Brazilië.

"Ons algemene doel bij het modelleren van droogteresistentie is om te kunnen voorspellen wat voor soort verandering in regenval de dood zou veroorzaken. Gelukkig, onze experimenten tot nu toe suggereren dat tropische bomen beter bestand zijn tegen droogte dan eerder werd gedacht, en dat ze een echt unieke manier gebruiken om zichzelf te beschermen." Hoewel, Santiago voegt eraan toe:"Voortdurende opwarming van de planeet zou uiteindelijk leiden tot wijdverbreide boomsterfte."

De titel van het artikel is "Coördinatie en afwegingen tussen hydraulische veiligheid, efficiëntie- en droogtevermijdingskenmerken in boomsoorten in het Amazone-regenwoud."