Je leest:

Omgeving plant bepaalt reactie op droogte

Omgeving plant bepaalt reactie op droogte

Auteur: | 12 juli 2011

Hoe planten reageren op een stresssituatie als droogte hangt niet alleen af van hun genen, maar ook van de omgeving waarin zij als klein plantje opgroeiden. Die omgeving bepaalt namelijk welke genen wel of niet tot expressie komen. Dat concludeert een team van Canadese wetenschappers naar aanleiding van onderzoek aan genetisch identieke populieren.

De plaats waar dit populieren plantje opgroeit…
Wikimedia Commons

In hun studie maakte het Canadese team, onder leiding van bioloog Malcolm Campbell, gebruik van drie economisch belangrijke populierenrassen: DN34, Walker en Okanese. Van elk ras verzamelden zij genetisch identieke jonge plantjes bij twee verschillende telers.

In het laboratorium mochten de jonge plantjes onder ‘standaard tuinomstandigheden’ – zoals Campbell het zelf omschrijft – uitgroeien tot een bepaalde hoogte en stamdikte werden bereikt. Vanaf dat moment kreeg de helft van de populieren te maken met droogte.

Planten reageren op droogte door hun huidmondjes af te sluiten zodat er steeds minder water kan verdampen. De Canadezen maten daarom regelmatig hoeveel water de huidmondjes van de droogstaande populieren nog doorlieten. Bij de plantjes van het ras Okanese zagen zij hierin geen verschil. Maar plantjes van de rassen DN34 en Walker reageerden niet allemaal even snel op droogte. Populieren van de ene teler sluiten hun huidmondjes gemiddeld twee dagen later dan populieren van de andere teler, schrijven de onderzoekers in het blad PNAS.

Jong ras

Binnen een ras zijn alle plantjes genetisch identiek aan elkaar. Dat wil zeggen dat iedere Walker populier – om maar een voorbeeld te noemen – dezelfde set genen tot zijn beschikking heeft. Maar dat hoeft nog niet te betekenen dat elk Walker plantje in dezelfde situatie ook dezelfde genen gebruikt, zo ontdekten Campbell en zijn collega’s. Zij zagen dat Walker populieren van de ene teler hele andere genen tot expressie brengen dan Walker populieren van de andere teler. Datzelfde geldt voor DN34 populieren, maar niet voor Okanese populieren. Hoe kan dat?

… bepaalt voor een deel hoe hij als grote boom zal reageren op stresssituaties als droogte.
Wikimedia Commons

Campbell denkt dat het te maken heeft met het verschil in ouderdom tussen de rassen. Okanese is een relatief jong ras en dat betekent dat de populieren nog weinig tijd hebben gehad om zich specifiek aan te passen aan een bepaalde omgeving. Als je over honderd jaar nog eens zou kijken, zou het best zo kunnen zijn dat de reactie op droogte van Okanese populieren ook voor een deel afhankelijk is van de omgeving waarin zij als klein plantje opgroeiden.

De vinding van Campbell en co heeft implicaties voor – met name aangeplante – stukjes natuur. Wat op het eerste gezicht een monocultuur (een stukje groen met allemaal planten van hetzelfde ras) lijkt, kan op moleculair niveau veel diverser zijn dan je op basis van het genoom zou zeggen. En dat is mooi, want die diversiteit maakt planten veel minder gevoelig voor allerlei vervelende ziekten.

Bron

  • Sherosha Raj e.a. Clone history shapes Populus drought responses PNAS, 11 juli 2011 (online)

Zie ook

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 12 juli 2011

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.