Klimaatverandering tast de gezondheid van landbouwbodems aan. Toegenomen hitte en droogte maken het leven van de ziekteverwekkende schimmel Pythium ultimum gemakkelijk. Zoals een internationaal team van onderzoekers onder leiding van de universiteiten van Kassel en Bonn heeft aangetoond, de schimmel veroorzaakt bijna totale mislukking van de oogst bij erwten na een hete en droge stressgebeurtenis. Bodemherstel op korte termijn lijkt slechts in uitzonderlijke gevallen mogelijk. De studie is nu gepubliceerd in het tijdschrift Toegepaste bodemecologie .

Pythium ultimum is een agressieve schimmel die via de bodem wordt overgedragen en de wortels infecteert in de zaailingen van belangrijke landbouwgewassen zoals bieten en erwten maar ook maïs, sojabonen en aardappelen. De planten ontwikkelen wortelrot en sterven af. "In sommige gevallen, er kan een totale mislukking zijn van de ontkiemende zaailingen, ", zegt Dr. Christian Bruns van de afdeling biologische landbouw en teeltsystemen aan de universiteit van Kassel. Echter, bodems hebben ook beschermende mechanismen tegen deze ziekteverwekkers. Bepaalde schimmels werken als "bodyguards" en beschermen de wortels van planten, terwijl sommige micro-organismen de schadelijke schimmel parasiteren of gewoon consumeren.

De wetenschappers namen bodemmonsters van zeer verschillende locaties in het koele en vochtige Schotland, gematigd noordoosten van Duitsland en droog en warm oosten van Hongarije. De bodemmonsters, inclusief de daar levende micro-organismen, werden onder druk gezet in klimaatkamers met hitte (40 graden Celsius) en droogte (slechts halve bodemvocht) en vervolgens besmet met de agressieve schimmel Pythium ultimum. De onderzoekers onderzochten de effecten van deze stressgebeurtenis op de ziekteverwekker en uiteindelijk de planten door vervolgens erwten in deze voorbehandelde gronden te zaaien.

Dramatisch effect:Nauwelijks een erwtenplant heeft het overleefd

Het effect was dramatisch:"Slechts een paar van de jonge erwtenplanten overleefden, en deze verwelkten onder de schimmelaanval, " vat prof. dr. Thomas Döring van de groep Agro-ecologie en biologische landbouw van de Universiteit van Bonn samen. In alle bodems, de stressgebeurtenis van hitte en droogte leidde tot een sterke vermindering van de resistentie tegen Pythium ultimum. Bodems uit Schotland hebben het meest geleden, en die uit Hongarije het minst. "Blijkbaar zijn de beschermende micro-organismen in de bodems van koele, vochtige Schotland zijn minder aangepast aan hitte en droogte dan in Hongaarse bodems, die in de zomer vaak worden blootgesteld aan hoge temperaturen en droogte, ', zegt Döring.

De wetenschappers onderzochten hoe goed de verschillende bodems zich kunnen herstellen door na behandeling met hitte en droogte enkele weken een pauze te nemen alvorens de bodem te besmetten met de schadelijke schimmel en de erwten te zaaien. Terwijl een bodemmonster uit Schotland enig herstel liet zien, met in vergelijking iets meer erwten, het schadelijke effect van de schimmel leek te worden verergerd door de herstelfase in de monsters uit Hongarije.

"De beslissende factor lijkt te zijn hoe snel de beschermende micro-organismen zich kunnen voortplanten na de stressgebeurtenis, " zegt Bruns, verwijzend naar de resultaten van andere onderzoeken. "Dit vermogen is blijkbaar niet zo uitgesproken in de grondmonsters uit Hongarije." Bodems die zeer goed bestand zijn tegen droogte en hitte lijken daarom niet zo'n hoog herstelvermogen te hebben.

Hitte en droogte verhogen de gevoeligheid voor bodempathogenen

Dit alles wijst erop dat als het klimaat op gematigde en noordelijke breedtegraden meer opwarmt, de micro-organismen in de bodem zullen zich minder snel kunnen aanpassen. "Hitte en droogte hebben een negatieve invloed op de bodemorganismen die planten beschermen tegen ziekten, ", zegt Döring. "Dit verhoogt de gevoeligheid van planten voor bodempathogenen, ", vult Bruns aan. Met het oog op de voortschrijdende klimaatverandering, dit kan het risico op plantenziekten en misoogsten aanzienlijk verhogen. Echter, verder onderzoek is nog nodig.