Planten zouden de atmosfeer niet met zuurstof kunnen vullen zonder de symbiose met schimmels, die hen honderden miljoenen jaren lang van fosfor en andere mineralen hebben voorzien.
De moderne atmosfeer van de aarde wordt gecreëerd door leven: fotosynthetische organismen hebben het gevuld met zuurstof en kooldioxide verwijderd. Miljarden jaren daarvoor was dit echter helemaal niet het geval. De atmosfeer van een jonge planeet zou giftig voor ons zijn, vol kooldioxide, methaan en waterstofsulfide. Pas na het verschijnen van landplanten - 500 à 400 miljoen jaar geleden - begon zich voldoende zuurstof in de lucht te verzamelen.
Moderne planten fotosynthetiseren echter door mineralen uit de bodem te halen met behulp van het wortelsysteem en deze te verdelen via het geleidende systeem. De eerste landplanten hadden de een of de ander niet en er was nog geen grond verzadigd met oplosbare zouten. Ze konden zelfs geen gewone fosfor krijgen, wat absoluut noodzakelijk is voor fotosynthese.
"Fotosynthese van landplanten zorgt voor ongeveer de helft van alle zuurstof op aarde", legt Benjamin Mills van de Universiteit van Leeds uit. "En dit proces vereist fosfor, hoewel we nog steeds weinig begrip hebben van hoe de wereldwijde circulatie van deze stof werkt."
In een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Philosophical Transactions B suggereren Mills en collega's dat zelfs de eerste planten het land alleen konden koloniseren in symbiose met schimmels. Door ze een deel van hun gesynthetiseerde organische stof te geven, kregen ze mineralen terug die veel paddenstoelen kunnen oplossen.
Om hun hypothese te bevestigen, voerden wetenschappers experimenten uit die aantoonden dat moderne vertegenwoordigers van oude schimmellijnen echt planten voorzien van een instroom van mineralen, waarvan de intensiteit de intensiteit van fotosynthese en zuurstofafgifte bepaalt.
Hetzelfde werd aangetoond door computermodellering van het Paleozoïcum. Het werk toonde aan dat de snelheid van uitwisseling van koolstof en mineralen tussen planten en schimmels het klimaat van de hele planeet aanzienlijk beïnvloedde - door de snelheid van opname van koolstofdioxide en het vrijkomen van vrije zuurstof te veranderen.
Sergey Vasiliev
Promotie video:
