Verdedigingssysteem van planten

Ze hebben geen ogen of oren. Ze kunnen niet bijten of slaan. Ze hebben geen zenuwstelsel. Of toch? Planten kennen een verdedigingssysteem. Als ze worden aangetast of aangevallen dan reageren ze.


In Science verscheen op 14 september 2018 een intrigerend artikel over het zenuwstelsel van planten. Dat planten reageren op signalen of aanvallen weten we. Koolgewassen worden zelfs gezonder voor de mens naarmate ze langer geleden zijn gesneden. (Dus als u morgen kool wilt eten, snij het vandaag.) Via elektrische signalen worden genen geactiveerd die verdedigingsstoffen aanmaken.


Professor Simon Gilroy is botanicus aan de Universiteit van Wisconsin in Madison. Hij heeft daar het zogeheten Gilroy Lab, waar onderzoek wordt gedaan naar het gevoelsleven van planten. Hoe planten reageren op de prikkels uit de omgeving.

Rups knaagt aan plant


Het is de kalk

Wat bekend is, is dat kalk, calcium, een belangrijke rol speelt in het intern communicatiemiddel van organismen. Planten zijn, net als dieren – wij – meercellige organismen en we stammen allemaal van Luca af, onze gemeenschappelijke voorouder. Dat is miljarden jaren geleden.
Tussen de cellen wordt gecommuniceerd. Dat moet wel, anders stelt een meercellig organisme niets voor.

In de loop van de evolutie is dat per organisme (plant of dier) aangepast aan de omstandigheden. Maar het basissysteem is nog steeds hetzelfde. Dat van Luca. Het gebeurt met calciumionen. Deze dragen een elektrische lading. Verandering in calciumionen zorgen ervoor dat ons hart klopt, dat onze spieren zich spannen enzovoorts.
Zo ook bij planten. Okay, de hebben geen spieren, ze kunnen bij gevaar niet wegrennen, maar wel vechten. Tussen de cellen wordt gecommuniceerd met behulp van calcium.

De calciumionen verplaatsen zich in de plant met behulp van glutamaat. Niet alleen zeer belangrijk voor ons eigen zenuwstelsel, ook bij planten.

Een druppeltje glutamaat veroorzaakt een sterke calcium-golf door de hele plant


Zenuwpulsen

Gilroy en zijn team hebben dit fenomeen zichtbaar gemaakt. Ze maakten eerst een speciale versie van de veelgebruikte laboratoriumplant zandraket (Arabidopsis) met een fluorescerende eigenschap, geleend van het eiwit van kwallen.

Als het calciumniveau stijgt licht de plant op. Wat men vermoedde werd bleek waar. Maar wat verraste was de enorme snelheid waarmee de plant reageert. Het lijken zenuwpulsen: De respons op een aanval was er binnen enkele seconden, de hele plant was binnen enkele minuten tot in alle vaten geïnformeerd.


Stresshormoon

Overal waar de calciumionen ook aankwamen, produceerde de plant jasmijnzuur. Deze activeert genen die op een of andere manier het verdedigingssysteem van de plant activeren. Voor sommige insecten maakt dit zuur alleen al de plant onappetijtelijk, maar het verhardt ook de celwanden, zodat de plant minder aantrekkelijk wordt om te worden gegeten.

Veel is nog onduidelijk. Maar de beelden zijn in elk geval sensationeel.


Link

Wat meer YouTube filmpjes over dit onwerwerp? Klik hier.

 

 

 

 

 

 

 

 

Een reactie plaatsen

Verschijnt een à twee keer per maand. Met een breed scala aan onderwerpen uit het groenere leven en lekkere recepten.

Kijk in ‘spam’ of ‘reclame’ wanneer u niet binnen een paar minuten een e-mail ontvangt.