Je leest:

Plant kloont in de kou

Plant kloont in de kou

Auteur: | 18 november 2004

Sommige planten die in het vijandige klimaat van de noordelijke delen van de wereld groeien, verliezen het vermogen zich seksueel voort te planten. Resultaten van een Canadees onderzoek aan een kattenstaartachtige wijzen erop dat de planten mutaties in hun genetisch materiaal krijgen die seks onmogelijk maken maar de overlevingskans verhogen.

De Canadese onderzoekers van de Queen’s University in Kingston publiceerden hun werk afgelopen week in het wetenschappelijke tijdschrift Proceedings of the Royal Society of London: Biological Sciences. Ze bestudeerden Decodon verticillatus, een heester die behoort tot de familie van de kattenstaarten ( Lythraceae) en in wetlands groeit in het oosten van Noord-Amerika. Richting het noorden planten de normaal seksueel voortplantende struiken zich steeds vaker uitsluitend aseksueel voort. Aan de noordelijke grens van het verspreidingsgebied van de soort zijn hierdoor gigantische genetisch identieke klonen te vinden. De vraag is hoe het komt dat deze populaties niet meer aan seks doen. Een mogelijke oorzaak is dat een toevallige mutatie zich heeft gehandhaafd zonder dat dit voordelig voor de plant was. Een andere mogelijkheid is dat het verlies van seks een verhoogde fitness van de soort opleverde. In dat laatste geval heeft natuurlijke selectie gezorgd voor de verandering in de voortplantingswijze.

Aseksuele groei bij een noordelijke steriele populatie van Decodon verticillatus. De scheuten verlengen zich. Klik op de afbeelding voor een grotere versie. Foto: Marcel Dorken

Om te kijken of aseksuele planten het inderdaad beter doen onder barre omstandigheden dan planten die gewoon bloemetjes maken, stopten de onderzoekers beide typen in een kas waarin ze het noordelijke klimaat nabootsten. Gedurende drie jaar bekeken de onderzoekers welke planten het beste groeiden en in leven bleven. De planten waren verzameld in zuidelijke en noordelijke delen van het verspreidingsgebied en waren genetisch verschillend. De steriele genotypes bleken beter stand te houden tijdens de nagebootste winterperiode. Het lijkt er dus op dat het ontstaan van louter klonende planten komt door een genetische trade-off tussen seksuele voortplanting en overleving. Allelen die de vegetatieve groei (het klonen) verbeteren ten koste van de vruchtbaarheid worden geselecteerd in de populaties die langs de rand van het verspreidingsgebied zitten. Hier is seksuele voortplanting lastig door het korte bloeiseizoen. Om te bepalen of de overleving van de steriele planten niet alleen beter is in kassen maar ook in de natuur, willen de wetenschappers transplantatie-experimenten uitvoeren waarbij zuidelijke planten naar noordelijke gebieden worden overgeplant.

Bloemen van een plant uit een vruchtbare populatie van Decodon verticillatus. Klik op de afbeelding voor een grotere versie. Foto: Christopher Eckert.

De switch naar aseksuele voortplanting is niet in alle gevallen gunstig. Omdat de populaties aan de grens van het verspreidingsgebied grote genetisch identieke klonen zijn, kunnen ze zich niet meer goed aanpassen aan plotseling veranderde milieuomstandigheden, zoals het versterkte broeikaseffect. Daarvoor is namelijk de genetische variatie nodig die juist door seksuele voortplanting wordt bereikt. Bijna alle bedreigde plantensoorten in Canada leven aan de noordelijke rand van hun verspreidingsgebied en zijn mogelijk heel kwetsbaar voor milieuveranderingen, waarschuwen de wetenschappers.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 18 november 2004

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.