We zijn gewend om bomen te beschouwen als grote ‘groene longen’, nuttig omdat ze via hun bladeren koolstofdioxide opnemen. Dat is waar, maar het is slechts een deel van het verhaal. Er is iets veel minder zichtbaar, en om deze reden zelfs nog interessanter, dat gebeurt langs de stammen. In feite is boomschors geen inert oppervlak: het is een levende wereld, bevolkt door miljarden micro-organismen die interageren met de lucht die we inademen.
Vijf jaar durend onderzoek, uitgevoerd in Oost-Australië en gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschaptoonde aan dat houtblokken veel directer kunnen bijdragen aan de luchtkwaliteit dan eerder werd gedacht. Niet alleen door gassen te absorberen, maar door ze chemisch te transformeren dankzij microbiële gemeenschappen die permanent in de cortex leven.
De onderzoekers analyseerden acht veel voorkomende boomsoorten en observeerden ze in zeer verschillende omgevingen: heuvelachtige bossen, zoetwatermoerassen en mangroven aan de kust. Wat naar voren is gekomen is verrassend voor de cijfers, zelfs vóór de mechanismen. Elke vierkante meter schors kan tot zes biljoen micro-organismen herbergen. Vooral bacteriën die samen een echt microbioom vormen, los van dat van de bodem of het water.
Het onderzoek werd geleid door Bob Leung van de Monash Universiteit in Melbourne, die al jaren werkt aan micro-organismen die kunnen overleven met minimale hoeveelheden gassen in de lucht. De schors bleek de perfecte omgeving te zijn: stabiel, altijd blootgesteld aan de atmosfeer en doorkruist door microvariaties in vochtigheid en zuurstof.
Door het DNA van deze microben te analyseren, hebben onderzoekers ontdekt dat velen de genen bezitten die nodig zijn om gassen zoals waterstof en koolmonoxide te ‘eten’. Maar genetica alleen was niet genoeg: om te begrijpen of die genen echt actief waren, was experimenteel bewijs nodig.
Wanneer zuurstof verandert, verandert ook de rol van de romp
In het laboratorium werden delen schors geïsoleerd in kleine containers die natuurlijke omstandigheden simuleerden. Met normale lucht begonnen micro-organismen gassen uit de atmosfeer te halen. Toen de zuurstof echter werd verminderd of geëlimineerd, werd het gedrag omgekeerd en kwamen de gassen vrij.
Deze stap is van cruciaal belang om te begrijpen waarom de bijdrage van bomen nooit uniform is. In dikke bast kan de zuurstof snel afnemen, vooral als de luchtvochtigheid hoog is. Onder die omstandigheden veranderen de microben het metabolisme en gaan ze van aerobe ademhaling naar fermentatie, waarbij ze ook waterstof en methaan produceren. Er is dus niet veel voor nodig om een stam van absorbeerder in bron te laten veranderen.
Buiten vertellen directe metingen aan stammen echter een interessant verhaal. In verschillende omgevingen, van de kust tot het binnenland, vertoonden de meeste bomen een constante opname van waterstof uit het stamoppervlak, in beide geanalyseerde seizoenen. Een signaal dat aangeeft hoe deze micro-organismen kunnen werken, zelfs als de gasconcentraties in de boom veel hoger zijn dan in de omringende lucht.
Want dit geldt ook buiten de bossen
Als je naar de individuele boom kijkt, lijkt het effect minimaal. Maar als je je blik verruimt, veranderen de dimensies. Wereldwijd is het oppervlak bedekt door stammen en stengels, wat wetenschappers de caulosfeer noemen, groter dan 140 miljoen vierkante kilometer. Op vergelijkbare schaal worden zelfs kleine gasbeurzen relevant.
Dan is er nog een ander aspect dat deze ontdekking ook interessant maakt voor het dagelijks leven. Waterstof en koolmonoxide concurreren met methaan om te reageren met het hydroxylradicaal, een molecuul dat helpt de atmosfeer ‘op te ruimen’. Het verminderen van waterstof en koolmonoxide betekent dat er meer ruimte overblijft voor dit natuurlijke methaancontrolemechanisme.
In het geval van koolmonoxide is het verband met de gezondheid direct. Het is een giftig gas dat grotendeels door het verkeer wordt geproduceerd. Microben in de schors hebben enzymen die het in kooldioxide kunnen veranderen voordat het in de lucht ontsnapt. In stedelijke contexten, waar bomen naast wegen en auto’s bestaan, zou dit proces een bijkomend voordeel kunnen bieden, niet alleen gekoppeld aan het groen maar ook aan de microscopische chemie van de stammen.
Niet alle blafjes doen hetzelfde
Uit onderzoek blijkt ook dat er geen ‘standaardcortex’ bestaat. De structuur en chemische samenstelling veranderen van soort tot soort en dit beïnvloedt het type micro-organismen dat aanwezig is. Sommige waterrijke bomen, zoals Australische paperbarks, herbergen zeer actieve gascyclusgemeenschappen. Anderen, zoals bepaalde eucalyptus uit drogere gebieden, geven de voorkeur aan microben die verband houden met de wasachtige verbindingen van de stengel.
Dit betekent dat als het om bomen en luchtkwaliteit gaat, het niet voldoende is om te tellen hoeveel planten er zijn. Het maakt uit wat ze zijn, waar ze groeien en in welke omstandigheden ze leven. Een detail dat traditionele klimaatmodellen vaak over het hoofd zien, waarbij trunks worden behandeld als eenvoudige ‘pijpen’ voor gasdoorvoer.
De studie suggereert in plaats daarvan dat de cortex een plaats is van actieve transformatie, die in staat is de samenstelling van gassen te veranderen voordat ze de atmosfeer bereiken. Om de impact ervan echt te begrijpen zijn gegevens uit andere landen en klimaten nodig, maar één ding is al duidelijk: een belangrijk deel van de relatie tussen bomen en schone lucht gaat door oppervlakken waar tot gisteren niemand echt naar keek.
Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in:
