Bladeren van een boom in de regen. kakub1n

Planten panikeren als het regent, en dat is maar goed ook

De reactie van een plant op regen ligt zeer dicht bij een paniekreactie. Die verrassende ontdekking heeft een internationaal team van onderzoekers gedaan, onder wie ook vier Belgen. De planten activeren bij regen hun verdedigingsmechanismen, en ze verwittigen door chemische signalen ook hun buren zodat die hetzelfde kunnen doen. 

Uit het onderzoek van het team bleek dat complexe chemische signalen in gang worden gezet als water terechtkomt op een plant, om die voor te bereiden op de gevaren van regen. 

Het internationaal team bestond uit Robin Vandenbossche en Alain Goossens van de Universiteit Gent en het Vlaams Instituut voor Biotechnologie, de Belgen Alex Van Moerkercke en Olivier Van Aken die aan de Zweedse Lunds universitet werken  en onderzoekers van de University of Western Australia (UWA), het Centre of Excellence in Plant Energy Biology van de Australian Research Council, de Australische La Trobe University, het Salk Institute for Biological Studies in La Jolla, Californië, en de Sveriges Lantbruksuniversitet in Umeå.

Toen de onderzoekers planten besproeiden met water en het effect daarvan bekeken, stelden ze vast dat er een kettingreactie plaatsvond in de plant die in gang werd gezet door een proteïne die Myc2 genoemd wordt. 

"Als Myc2 geactiveerd wordt, schieten er duizenden genen in actie om de verdedigingsmechanismen van de plant voor te bereiden", zei professor Harvey Millar van de UWA. "Deze waarschuwingssignalen verspreiden zich van blad tot blad en zorgen voor een gamma aan verdedigende effecten."

Regen op bananen- en palmbladeren in een tropisch woud.

Regen verspreidt ziektes tussen planten

"Wat betreft waarom het nodig zou zijn voor planten om te panikeren als het regent", zei Millar, "vreemd genoeg is regen zowaar de belangrijkste oorzaak van de verspreiding van ziektes tussen planten."

"Als een druppel een blad raakt, verspreiden kleine druppeltjes zich in alle richtingen. Deze druppeltjes kunnen bacteriën, virussen of sporen van schimmels bevatten, en één enkel druppeltje kan die tot wel 10 meter ver verspreiden over de omringende planten."

Er is ook bewijs dat aantoont dat dezelfde signalen die zich over de bladeren van een plant verspreiden, ook door de lucht doorgezonden worden naar planten in de buurt.

"Een van de chemische stoffen die geproduceerd worden is een hormoon dat jasmijnzuur genoemd wordt en dat gebruikt wordt om signalen tussen planten te versturen", zei professor Millar. 

"Als de buren van een plant hun verdedigingsmechanismen hebben geactiveerd, is het minder waarschijnlijk dat ze ziektes zullen verspreiden. Het is dus in het belang van de plant om verwittigingen te sturen naar planten in de buurt. Als er zich gevaar voordoet, kunnen planten zich niet uit de voeten maken, en dus vertrouwen ze in de plaats daarvan op complexe signaalsystemen om zichzelf te beschermen", zo zei Millar.

Millar voegde er nog aan toe dat het duidelijk was dat planten een intrigerende verhouding hadden met water, waarbij regen een belangrijke overbrenger van ziektes is, maar ook essentieel voor het overleven van planten. 

De studie van het internationaal team van onderzoekers is gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS). Dit artikel is gebaseerd op een persmededeling van de University of Western Australia.