Utrechtse en Gentse wetenschappers hebben een eiwit ontdekt dat planten beter bestand maakt tegen klimaatverandering. Daarmee brengen ze een vaardigheid terug die planten in de loop der tijd zijn kwijtgeraakt.
Het onderzoeksteam ontdekte een nooit eerder beschreven eiwit dat beïnvloedt hoe een plant zich aanpast aan hogere temperaturen. Dit eiwit maakt deel uit van een signaleringsroute voor communicatie binnen een cel.
Eerder ontdekte moleculaire mechanismes van planten passen zich zowel aan aan temperatuur als aan licht. ‘Maar met dit eiwit hebben we nu een factor in handen waarmee we de groei onder hoge temperatuur kunnen aansturen, zonder dat we ingrijpen op de manier waarop de plant met licht omgaat’, zegt plantfysioloog Martijn van Zanten van de Universiteit Utrecht in een persbericht.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Verkoeling
Als de aarde door klimaatverandering opwarmt, kunnen dieren verkassen om betere omstandigheden op te zoeken. Maar voor planten is dat verplaatsen niet zo makkelijk. ‘Wel zijn planten veel plastischer dan dieren’, zegt Van Zanten. ‘Plat gezegd: als je een ijsbeer in de woestijn neerzet, dan blijft dat nog steeds een ijsbeer met een dikke vacht. Maar als een plant opgroeit in warmere omstandigheden, dan zal die zijn lichaamsvorm daaraan aanpassen. Op die manier probeert de plant optimaal te functioneren onder de minder gunstige omstandigheden.’
Veel plantensoorten kunnen bijvoorbeeld de vorm van hun stengels en bladeren aanpassen waardoor ze beter bestand zijn tegen hoge temperaturen. Zo koelt het plantje genaamd de zandraket af door te rekken en te strekken: de wind waait verkoelend door de gestrekte bladeren heen.
Veel landbouwgewassen kunnen nu echter niet meer goed op warmte reageren. Het proces van veredeling zorgde ervoor dat ze die eigenschap verloren. Andere eigenschappen zoals opbrengst en smaak kregen bij de selectie namelijk de voorkeur.
Aan en uit
Nu is er een eiwit in planten gevonden dat bijdraagt aan de reactie bij hoge temperaturen. Daarmee hopen de wetenschappers planten te kunnen beïnvloeden in hun groei. Maar hoe dat in zijn werk gaat, is nog niet helemaal duidelijk. ‘Ze kunnen nog niet precies aansturen hoe het eiwit bijdraagt, maar het is een eerste stap in de goede richting’, zegt plantfysioloog Scott Hayes van Wageningen University & Research.
Deze ontdekking levert dus voornamelijk een fundamentele bijdrage. ‘Het is spannend dat dit onderzoek een nieuwe signaleringsroute heeft ontdekt’, zegt Hayes. ‘We hebben een steeds warmer klimaat, dus het is belangrijk om meer over deze mechanismes te begrijpen.’
