Biologer från universitetet i Tübingen har visat att växter kan välja mellan alternativa konkurrenssvar beroende på motståndarnas resning och täthet. En ny studie av forskare från Institute of Evolution and Ecology avslöjar att växter kan utvärdera sina grannars konkurrensförmåga och optimalt matcha deras svar på dem. Resultaten publicerades i Naturkommunikation .

Djur som möter konkurrens har visat sig optimalt välja mellan olika beteenden, inklusive konfrontation, undvikande och tolerans, beroende på motståndarnas konkurrensförmåga i förhållande till deras egen. Till exempel, om deras konkurrenter är större eller starkare, djur förväntas "ge upp kampen" och välja undvikande eller tolerans framför konfrontation.

Växter kan upptäcka närvaron av andra konkurrerande växter genom olika signaler, såsom minskningen av ljusmängden eller förhållandet mellan röda och långt röda våglängder (R:FR), som uppstår när ljuset filtreras genom löv. Sådana tävlingssignaler är kända för att inducera två typer av svar:konfronterande vertikal förlängning, genom vilka växter försöker växa ur och skugga sina grannar, och skugga tolerans, som främjar prestanda under begränsade ljusförhållanden. Vissa växter, som klonväxter, kan uppvisa undvikandebeteende som en tredje reaktionstyp:de växer bort från sina grannar. "Dessa tre alternativa reaktioner från växter på ljuskonkurrens har varit väldokumenterade i litteraturen", säger Michal Gruntman, huvudförfattare till tidningen. "I vår studie ville vi lära oss, om växter kan välja mellan dessa svar och matcha dem till deras motståndares relativa storlek och täthet."

För att svara på denna fråga, forskarna använde den klonala växten Potentilla reptans i en experimentell uppställning som simulerade olika ljuskonkurrensinställningar. De använde vertikala ränder av transparenta gröna filter som minskar både ljusmängden och R:FR och kunde därför ge en realistisk simulering av ljuskonkurrens. Genom att ändra både höjden och densiteten för denna simulerade vegetation, forskarna kunde presentera olika ljuskonkurrensscenarier för växterna.

Resultaten visade att Potentilla reptans verkligen kan välja sitt svar på konkurrens på ett optimalt sätt. När växterna behandlades som simulerade kort täta grannar, som presenterade konkurrenter som var för täta för att undvika i sidled men som kunde växa ur vertikalt, Potentilla reptans visade den högsta konfronterande vertikala tillväxten. Dock, under simulerade högtäta grannar, som inte kunde växa ur varken vertikalt eller lateralt, växter visade det högsta nyanstoleransbeteendet. Slutligen, under långa glesa grannar, som bara kunde undvikas i sidled, växter uppvisade de högsta laterala undvikande beteendena.

Resultaten av denna studie visar att växter kan utvärdera tätheten och konkurrenskraften hos sina grannar och skräddarsy sina svar därefter. "En sådan förmåga att välja mellan olika svar efter deras resultat kan vara särskilt viktig i heterogena miljöer, där växter kan växa av en slump under grannar med olika storlek, ålder eller täthet, och bör därför kunna välja sin lämpliga strategi, " säger Gruntman. Denna studie ger nya bevis för växters förmåga att integrera komplex information om sin miljö och svara på den på ett optimalt sätt.