Tunnare snö, kallare rötter – boreala träd reagerar unikt på kyla

I denna intervju berättar Tuuli Aro om sina doktorandstudier och vad hennes resultat kan betyda för skogens motståndskraft och trädförädling i ett föränderligt klimat.

- Du gjorde din doktorsavhandling tillsammans med Vaughan Hurry vid UPSC och i samarbete med Stora Enso och Skogforsk och studerade hur boreala träd reagerar på kyla. Vad väckte ditt intresse för detta ämne?

Det som fascinerade mig mest var den tillämpade aspekten av forskningsämnet och dess direkta relevans för skogsbruket. Doktorandprojektet kombinerade flera delprojekt som behandlade köldstress hos boreala träd ur olika perspektiv. Nordiska skogar har en speciell plats i mitt hjärta, och deras ekologiska, ekonomiska och samhälleliga betydelse samt deras mångdimensionella roll i de nordiska samhällena gör forskningen om dem extra intressant. Som industriell doktorand hade jag också möjlighet att arbeta nära personer från skogsbruksföretag, vilket gav mig värdefulla insikter i det industriella och tillämpade perspektivet på skogsbruksforskning.

- Hur påverkar låga temperaturer boreala skogars motståndskraft?

Det kan låter motsägelsefullt, men ett varmare klimat gör låga temperaturer ännu farligare för växande växtvävnader. Boreala växter är väl anpassade till kyla genom acklimatisering, men klimatförändringarna ökar risken för stress på grund av kyla utanför deras anpassningsperioder, särskilt på våren när de redan har börjat växa. Vi studerade kylresponsen i rötter, som normalt isoleras av snö under vintern. Minskad snötäckning förväntas dock öka markfrysningen, vilket kan skada rötterna och påverka trädens tillväxt och koldioxidbindning. 

- När du sammanfattar din avhandling, vad anser du vara det viktigaste resultatet? 

Vi ville förstå hur gener i boreala trädrötter reagerar på kylstress och fokusserade på asp och björk som lövträd och gran och tall som barrträd. Ett viktigt resultat var att gener som reagerar på kyla är förvånansvärt olika mellan arter. Detta innebär att resultat från en modellart inte enkelt kan överföras till en annan, särskilt om arterna är avlägset besläktade. Detta understryker behovet av förbättrade genetiska och molekylära verktyg för både barrträd och lövträd i boreala områden. Med sådana verktyg kan vi bättre förstå hur träden kommer att reagera på framtida klimatförhållanden och stödja utvecklingen av mer klimattåliga träd genom genomiska metoder. 

- Fanns det några resultat som du inte förväntade dig eller som förvånade dig?

Ja, absolut. I vår studie om förutsägelser av vårfrosttolerans hos gran fann vi att träd som börjar växa tidigt på våren visade sig ha högre frosttolerans än de som börjar växa senare. Inledningsvis var detta oväntat, eftersom man inom trädförädling vanligtvis väljer genotyper som fördröjer tillväxten för att undvika frostskador. Men ur ett evolutionärt perspektiv är det logiskt att träd som börjar växa tidigare har utvecklat en starkare frosttålighet. 

- Att doktorera är ofta mycket utmanande. Vill du dela med dig av några av de utmaningar du har mött? 

Det fanns många, men den största utmaningen var att hantera osäkerheten och balansera flera delprojekt och samtidigt bilda en sammanhängande avhandling. Det var viktigt att lära sig att prioritera effektivt. Att arbeta på distans under större delen av min doktorandtid testade också min förmåga att hantera mig själv och hålla motivationen uppe, men det lärde mig värdefulla färdigheter i självständighet.

- Du har arbetat i nära samarbete med Stora Enso och Skogforsk, Skogsforskningsinstitutet i Sverige. Vilken inverkan har er forskning på skogsindustrin? 

I alla projekt har vi lyft fram hur grundläggande forskning är avgörande för tillämpad skogsbruk, särskilt för att förstå hur träd utvecklas i ett föränderligt klimat. Våra resultat tyder på att rötter kommer att ha svårt att anpassa sig till kallare marktemperaturer, vilket kan kräva justeringar, till exempel för att plantor ska kunna etablera sig och överleva. Vi använde även en standardmetod för kylstresstestning som tidigare inte tillämpats inom skogsförädling. Ett viktig resultat är att egenskaper relaterade till abiotisk stresstolerans, såsom vårfrosttolerans, kan inkluderas i genomisk selektion och därigenom förbättra framtida trädförädling. Dessutom har vår upptäck av kopplingen mellan frosttolerans och knoppbrytning bidragit till att identifiera förbisedda egenskaper som är relevanta i ett förändrat klimat och visat hur grundläggande forskning kan komplettera tillämpad forskning. 

- Vad har du för planer nu efter att du har avslutat din doktorsexamen? 

Jag vill definitivt fortsätta att arbeta med skogar, och med tanke på den snabba temperaturökningen  särskilt i norra Europa, vill jag gärna bidra till att undersöka effekterna av det framtida klimatet på nordiska skogar.