Als het gaat om tegenslagen in het leven kunnen mensen nog iets van planten leren. Het lijkt alsof sommige planten stressvolle situaties kunnen vergeten.
Sommige planten hebben een langetermijngeheugen. Zo lijkt de Arrhenatherum elatius, een meerjarige grassoort die in Europa veel voorkomt, zich droogte te herinneren. Daardoor kan deze grassoort beter tegen zonlicht dan planten die nog geen droogte hebben meegemaakt.
Die ervaringen primen planten om de noodzakelijke eiwitten en chemische stoffen aan te maken zodra stressvolle omstandigheden optreden. Planten kunnen die herinneringen aan meerdere generaties doorgeven, soms via epigenetische mechanismen die bepalen welke genen wel of niet tot expressie komen.
Mieren zijn magnifieke navigators
Mieren zijn in staat tot verbazingwekkende navigatieprestaties. Misschien kan waardering hiervoor helpen om deze insectensoorten te behouden.
Verspillen
Erg vaak kom zo’n geheugen niet voor, ontdekte Peter Crisp van de Australian National University in Canberra, toen hij samen met zijn collega’s naar voorbeelden zocht in de vakliteratuur. ‘In het algemeen zijn planten vooral goed in ‘vergeten”, zegt Crisp.
Planten maken volgens Crisp afwegingen. Voorbereid zijn op stress is weliswaar gunstig, maar heeft ook zijn prijs. ‘Een organisme kan veel te veel energie verspillen met het overschrijven van genen die er op dat moment niet toe doen’, zegt teamlid Steven Eichten.
Bovendien kan zo’n herinnering schadelijk zijn voor toekomstige generaties. Polygonum hydropiper ofwel duizendknoop bijvoorbeeld geeft zijn stressreactie door aan zaailingen, die daardoor kleiner worden, met trager groeiende wortels, ook in droge omstandigheden.
RNA-verval
Of een plant een geheugen vormt, hangt af van wat er gebeurt na een stressvolle ervaring, zeggen Crisp en zijn team. Tijdens deze herstelperiode kan een plant ofwel de stressreactie vastleggen en genetisch geprimed blijven of zichzelf resetten naar de oude toestand.
Om een nieuw geheugen te vormen moet een plant een eiwit aanmaken dat zijn eigen DNA aantast, wat gevolgen heeft voor het toekomstige gedrag.
Deze geheugenvorming conflicteert met het zogeheten proces van RNA-verval. In cellen worden de dubbele DNA-strengen overschreven in enkelvormige RNA-strengen, voordat ze vertaald worden in eiwitten.
RNA-verval reguleert het aantal RNA-moleculen dat veranderd kan worden in eiwitten. En het kan de RNA-moleculen ontwrichten die betrokken zijn bij de stressreactie, waardoor ze de geheugenvorming voorkomen, zegt Crisp en zijn collega’s.
Het lijkt alsof planten eerder vergeten dan wrok koesteren.
Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.
Lees verder: