Ålegræs indfanger og binder kulstof takket være symbiotiske bakterier

Ålegræs har, som alle andre planter, brug for gødningsstoffer, især kvælstof (N). Hidtil har man antaget, at kvælstoffet optages af ålegræsset gennem blade og rødder fra det omgivende havvand og sediment, altså havbunden. Men i mange af de regioner, hvor ålegræs er mest udbredt, er der kun lidt kvælstof at finde. Og selvom der er rigeligt med kvælstof i havet i sin elementære form (N₂), d.v.s. som opløst gas, kan ålegræs ikke optage det. 

Forskere har nu fundet ud af, at ålegræs i Middelhavet lever i symbiose med bakterier, der bor i deres rødder og ”fikserer” det kvælstof, der er nødvendigt for plantens vækst. Disse bakterielle symbionter gør N₂-gas tilgængeligt for planterne ved at binde det til større molekyler, som planterne kan bruge.

Nye arter

Bakterierne, der lever i ålegræssets rødder, er en ny opdagelse. Holdet navngav dem Celerinatantimonas neptuna, efter deres vært, neptungræsset (Posidonia oceanica). Sådanne symbioser har tidligere kun været kendt fra landplanter. Men eftersom ålegræs udviklede sig for omkring 100 millioner år siden fra blomstrende landplanter, som vandrede tilbage til havet, er en sådan symbiose måske ikke så overraskende. 

N₂-fikseringen antages generelt at finde sted i det omgivende sediment af mikroorganismer, der er forbundet med enten rhizosfæren/rhizoplanet (rhizoplanet er planterøddernes overflade) eller med dyr, der opholder sig i ålegræsengene. 

I modsætning hertil indgår landplanter, der trives i kvælstof-fattige habitater, ofte i mere intime, gensidigt fordelagtige interaktioner med N₂-fikserende bakterier. Bakterierne befinder sig normalt i plantevævet, og samspillet mellem disse symbionter og deres planteværter er genetisk komplekst og bygger på sofistikeret kommunikation og udveksling af metabolitter (stofskifteprodukter – red.).