'n Wiskundige ekoloog van die Universiteit Stellenbosch, Prof Cang Hui, is lid van 'n internasionale span van meer as 200 wetenskaplikes wat 'n globale kaart ontwikkel het wat meer as 31 miljoen bome en 28 000 boomspesies betrek, en die simbiotiese verhouding tussen bome en mikrobes wêreldwyd, blootlê.

Volgens 'n persvrystelling van Stanford Universiteit, kan hierdie werk wetenskaplikes en beleidmakers help om te verstaan hoe simbiotiese verhoudings die wêreld se woude struktureer en hoe hierdie verhoudings deur klimaatsveranderinge geaffekteer kan word. Die navorsingsresultate is in die nuutste uitgawe van Nature gepubliseer in 'n artikel genaamd: “Climatic controls of decomposition drive the global biogeography of forest-tree symbioses".  

Die geografiese verspreiding van drie hoof tipes van boom-mikrobe-simbioses het aan die lig gekom, naamlik: bome in simbiose met ektomikorisale fungi, met arbuskulêre mikorisale fungi en met stikstoffikserende bakterieë. Elkeen van bogenoemde tipes behels duisende spesies van fungi of bakterieë wat unieke verhoudings met verskillende boomspesies bou. Ektomikorisale fungi verskaf byvoorbeeld stikstof aan die bome wat direk verkry word uit organiese materiaal soos verrottende blare.  

Die navorsers het die Global Forest Biodiversity Initiative (GFBI) (die grootste woudinventaris-databasis op boomvlak) ter wêreld gebruik. Hulle het bogenoemde data gekombineer met inligting oor wátter simbiotiese fungi of bakterieë die meeste met hierdie boomspesies geassosieer word. Hierdie inligting is in 'n leeralgoritme ingevoer ten einde te bepaal hoe verskillende veranderlikes soos bv. klimaat, grondchemie,  plantegroei en topografie die voorkoms van elke tipe boom-mikrobe-simbiose skynbaar beïnvloed.  

Hieruit is bevind dat stikstoffikserende bakterieë waarskynlik beperk word deur temperatuur en die suurheid van grond. Die twee simbiotiese fungi, daarenteen, word sterk beïnvloed deur veranderlikes soos temperatuur en vogtigheid. Dié veranderlikes beïnvloed die tempo waarteen organiese materiaal in die omgewing afgebreek word.

Die navorsers het ook 'n nuwe biologiese reël bekendgestel, naamlik Read se Reël, vernoem na die pionier van navorsing op die gebied van simbiose, Sir David Read.

“Hierdie is ongelooflike sterk globale patrone, net so merkwaardig as ander fundamentele globale biodiversiteitspatrone daar buite," sê Prof. Kabir Peay van Stanford Universiteit en senior outeur van die studie. “Maar voordat ons hierdie harde data gekry het, was kennis oor hierdie patrone beperk tot kundiges op die gebied van mikorisale of stikstoffikseringsekologie, alhoewel dit belangrik is vir 'n wye spektrum van ekoloë, evolusionêre bioloë en aardwetenskaplikes."

Op grond van sy betrokkendheid by die Global Forest Biodiversity consortium, het Prof Hui bygedra tot die ontwikkeling van die metodologie, sowel as die interpretasie van die resultate van die studie. Hy is 'n spesialis op die gebied van biodiversiteitsinformatika, en hoe biodiversiteit op globale uitdagings soos klimaatverandering reageer.

Hy sê die werk het getoon dat Suid-Afrikaanse inheemse woude oorwegend deel uitmaak van die ektomikorisale simbiotiese gilde: “Hierdie gilde is veral sensitief vir die positiewe terugvoer tussen klimaat en biologiese kontroles van ontbinding. Indien koolstofemissies nie gereguleer word nie, sal daar teen 20170 'n afname van 10% in die voorkoms van ektomikorisale fungi wees, met 'n gepaardgaande impak op ons inheemse woude," waarsku hy.

Terselfdertyd toon die studie 'n 5 tot 20% toename in die voorkoms van peulplante, soos die baie indringer Akasias wat in mutualistiese simbiose is met stikstoffikserende rhizobium-bakterieë. Gedeeltes van areas aan die kus in die Wes-Kaap, Oos-Kaap en KwaZulu-Natal gaan veral geraak word.

Prof Hui is verbonde aan die Departement Wiskundige Wetenskappe by die US, waar hy die  Suid-Afrikaanse Navorsingsleerstoel (SARChI) in Wiskundige en Teoretiese Fisiese Biowetenskappe beklee. Hy is ook 'n spanlid van die DWT-NNS Sentrum van Uitnemendheid  in Indringerbiologie (S∙I∙B) en 'n geaffilieerde navorser van die  African Institute for Mathematical Sciences (AIMS).