Andrii Duhin/Shutterstock

Wanneer vulkanen uitbarsten, kunnen ze alles op hun pad verwoesten:van mensen tot planten en dieren. De uitbarsting van Mount St.Helens in 1980 blijft de dodelijkste en meest destructieve vulkanische gebeurtenis in de geschiedenis van de VS, waarbij kilometers land onder gesmolten lava bedolven wordt. In een onconventionele poging om het herstel te bevorderen, wendden wetenschappers van de University of California, Riverside en Utah State University zich tot een onwaarschijnlijke bondgenoot:de gopher.

Gophers brengen het grootste deel van hun leven ondergronds door, waarbij ze ingewikkelde tunnelsystemen uithakken. Hun graaf- en foerageergewoonten kunnen helpen de voedingsstoffen en microben in de bodem te herverdelen. In 1983 namen onderzoekers een handvol noordelijke pocketgophers (Thomomys talpoides) mee naar twee kleine percelen op het met puimsteen bedekte oppervlak van Mount St.Helens. Ze lieten de dieren daar slechts 24 uur achter, terwijl de winterharde lupineplanten (Lupinus lepidus) moeite hadden om te overleven.

Het experiment heeft zijn vruchten afgeworpen. Zes jaar later floreerden ruim 40.000 lupines op deze twee percelen, dankzij bacteriën en schimmels die de gophers onder de verschroeide grond hadden opgegraven. Tegenwoordig zijn de blijvende voordelen van dat korte experiment nog steeds duidelijk. “In de jaren tachtig waren we alleen maar bezig met het testen van de kortetermijnreactie”, zegt microbioloog Michael Allen van UC Riverside. “Wie had ooit voorspeld dat je een gopher er een dag in zou kunnen gooien en veertig jaar later een resteffect zou zien?”

De rol van schimmels bij het herstel van Mount St.Helens

Allen en een team van collega's hebben het herstel van het leven op Mount St.Helens gevolgd, een van de vele vulkanen die de afgelopen eeuw zijn uitgebarsten en ecosystemen wereldwijd hebben beschadigd. In een artikel uit 2024 in Frontiers in Microbiomes werd gedetailleerd beschreven hoe bodembacteriën en, belangrijker nog, arbusculaire mycorrhiza-schimmels (AMF) de wedergeboorte van het gebied hebben gestimuleerd. De AMF-niveaus waren aanzienlijk hoger op de percelen waar gophers waren vrijgelaten vergeleken met dorre percelen.

“Plantenwortels alleen kunnen niet efficiënt alle voedingsstoffen en water opnemen die ze nodig hebben”, legt Allen uit. “Schimmels transporteren deze hulpbronnen naar de plant en ontvangen in ruil daarvoor koolstof.” AMF werd ook gevonden onder een van 's werelds oudste bomen in Chili, waardoor alerte bomen en de omliggende vegetatie konden gedijen.

Schimmels bevorderen de hergroei van oude bossen op Mount St.Helens

Voorbij de gopherplots hebben onderzoekers een oerbos op één flank van de vulkaan bemonsterd. Ze ontdekten AMF in de grond onder de bomen, dat voedingsstoffen uit met as bedekte naalden haalde en deze herverdeelde om het bos in stand te houden. “Op sommige plaatsen herstelden de bomen zich vrijwel onmiddellijk”, zegt Emma Aronson, milieumicrobioloog van UC Riverside. “Het stierf niet allemaal zoals velen hadden gevreesd.”

Een ontbost gebied aan de andere kant van de vulkaan vertoonde daarentegen weinig hergroei. Het gebied was vóór de uitbarsting ontruimd, waardoor er geen naalden meer overbleven waar de schimmels zich konden voeden. Aronson merkte op:“Het was schokkend om de oerbosgrond te vergelijken met het dode gebied.” Deze bevindingen benadrukken de noodzaak om microbiële gemeenschappen te beschermen en te herstellen bij het redden van beschadigde ecosystemen. Mycoloog Mia Maltz van de Universiteit van Connecticut, hoofdauteur van het onderzoek uit 2024, voegde hieraan toe:“We kunnen de onderlinge afhankelijkheid van alle dingen in de natuur niet negeren, vooral de onzichtbare spelers zoals microben en schimmels.”