Ook plantenwortels ondergaan “puberteit”, en dat is goed nieuws voor de landbouw
nieuwsBelgische onderzoekers hebben ontdekt dat wortels van planten een soort 'puberteit' doormaken. Een soort van kritieke fase in de ontwikkeling, die wetenschappers kunnen aangrijpen om de plant, en bij uitbreiding ook de landbouw, klimaatbestendig te maken. Zo blijkt uit onderzoek van het team rond professor Bert De Rybel van VIB-UGent. Het onderzoek is gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Science en biedt inzicht in hoe wortels hun groeipatroon veranderen tijdens de eerste drie weken van ontwikkeling.
Planten ondergaan verschillende ontwikkelingsstadia, beginnend als een zaadje, groeien ze tot een scheut, en uiteindelijk een volgroeide, vruchtbare plant. Ze maken zelfs een soort van ‘puberteit’ door waarin een jonge scheut zijn groeipatroon verandert, wat essentieel is voor overleving en aanpassing aan de omgeving. Door de richting waarin cellen zich delen te veranderen, kunnen planten meer in de breedte dan in de hoogte groeien, of omgekeerd.
Het onderzoek toont aan dat ook wortels in deze kritieke fase significant veranderen. Door de oriëntatie van celdeling te wijzigen, kunnen ook wortels zich aanpassen aan hun omgeving. "We ontdekten dat een kleine chemische molecule de hoeveelheid van het SPL13-eiwit in plantencellen kan veranderen, wat de oriëntatie van de celdeling regelt en zo het groeipatroon kan veranderen”, vertelt prof. De Rybel.
Gewapend tegen droogte
Dominique Audenaert, hoofd van de 'Screening Core' van VIB (Vlaams Instituut voor Biotechnologie), de onderzoeksgroep die de ontdekking heeft gedaan, gelooft dat de ontdekkingen nieuwe mogelijkheden bieden voor het verbeteren van gewasopbrengsten en het ontwikkelen van planten die beter bestand zijn tegen droogte. “Door het werkingsmechanisme van de geïdentificeerde moleculen te bepalen konden we aantonen dat verandering van de SPL13-productie in cellen leidt tot wortelsystemen die dikker en dieper groeiden.”
Door de niveaus van SPL13 te veranderen, konden de wetenschappers de wortelveroudering zelfs versnellen of vertragen. “Ons onderzoek ontrafelt niet alleen een voorheen onbekend fundamenteel mechanisme voor de ontwikkeling van planten, maar opent ook nieuwe wegen voor verbeterde gewasopbrengsten in veranderende omgevingsomstandigheden”, aldus prof. De Rybel.
Met de groeiende wereldbevolking is het optimaliseren van plantengroei essentieel voor de voedselzekerheid, klinkt het in een communicatie van VIB-UGent, en de inzichten kunnen bijdragen aan innovatieve landbouwtechnieken.
Bron: Belga / Eigen verslaggeving
