Universiteit Leiden

nl en

Klimaatverandering verandert Arctische bodemschimmels

De opwarming van de aarde verandert de samenstelling van bodemschimmels op de Arctische toendra. Dat zal gevolgen hebben voor talloze dier- en plantensoorten in de Noordpoolregio. Dit blijkt uit onderzoek van biologe Tatyana Semenova-Nelsen. Promotie 7 december.

Planten en dieren afhankelijk van schimmels

De klimaatverandering slaat in de Arctische regio twee keer zo hard toe als elders op aarde. De temperatuur stijgt er snel en er valt meer neerslag dan vroeger. Het was al bekend dat de plantensamenstelling hierdoor zichtbaar verandert. Nu blijken de bodemschimmels zich nog sneller aan te passen, met name op de vochtige toendra. De verschuiving is problematisch, stelt bioloog Tatyana Semenova-Nelsen. ‘Schimmels zijn essentieel voor de overleving van Arctische planten en dieren omdat ze hen voorzien van voedingsstoffen en water. Denk aan kariboes, die ’s winters vooral korstmossen eten die deels uit schimmels bestaan. Deze schimmelsoort wordt schaarser en dat heeft waarschijnlijk effect op de kariboes.’

Hoe bestudeer je de klimaatverandering?

Semenova-Nelsen maakte gebruik van een experiment dat meer dan twintig jaar geleden startte in Toolik Field Station in Alaska. Daar simuleren wetenschappers de klimaatverandering. Om de temperatuur te laten stijgen gebruikten de onderzoekers zogeheten open-top kamers. Dit zijn een soort miniplantenkassen zonder dak. De biologe verzamelde bodemmonsters en kreeg zo miljoenen DNA-sequenties van alle schimmels die in de monsters aanwezig waren. Daaruit bleek niet alleen dat de schimmelsoorten die in korstmossen leven schaarser werden, maar ook de soorten die in mossen en bij plantenwortels leven. Schimmels die dieren en planten ziek maken en parasiteren, namen juist in aantal toe.

Opwarming van de aarde versterkt

De verschuiving in schimmelsoorten heeft niet alleen grote gevolgen voor dieren en planten in het Arctisch gebied, zegt Semenova-Nelsen. Het verandert de hele Arctische voedselkringloop. Doordat een steeds grotere laag van de aarde niet meer bevroren is, kunnen planten en schimmels meer koolstof in de bodem bereiken en gebruiken als voedsel. Als bijproduct produceren ze vervolgens meer koolstofdioxide, wat de opwarming van de aarde alleen maar versterkt. ‘Voordat dit onderzoek werd gedaan, dachten we dat schimmels heel langzaam op de klimaatverandering reageren’, vervolgt ze. ‘Nu weten we dat ze zich zelfs nog sneller aanpassen dan planten. Dit maakt de bodemschimmels zeer geschikt voor het monitoren en voorspellen van verstoringen in het ecosysteem.’

Onbekende schimmeldiversiteit op toendra

Semenova-Nelsen stuitte op een hoge diversiteit van zo’n 4000 verschillende schimmelsoorten in de Arctische bodem. ‘Veel van deze soorten zijn nieuw voor de wetenschap. Het is fascinerend dat ik zo veel nieuwe soorten heb gevonden. Maar het laat ook zien hoe ontzettend weinig we nog weten van de biodiversiteit van de wereld. We vermoeden dat we nog niet eens vijf procent van alle schimmelsoorten op aarde kennen.’