Meer planten die veerkrachtig blijken te zijn

Onderzoekers van Amerikaanse en Chineze instellingen beweren een methode gevonden te hebben om planten te helpen intense hitte te doorstaan. Deze studie zou planten kunnen helpen bij het afweren van de klimaatverandering, die wereldwijd landbouwgewassen bedreigt. De resultaten kunnen van cruciaal belang zijn voor het veiligstellen van de voedselvoorziening tijdens hittegolven, als ze kunnen worden toegepast op algemeen geproduceerde gewassen.

More plants that are proving resilient

Een veranderend klimaat

In sommige delen van de wereld is de kans op hittegolven door de klimaatcrisis tot 10 keer zo groot geworden. Gewassen kunnen afsterven als gevolg van hittegolven. Het afweersysteem van planten vermindert door hoge temperaturen en droogte, waardoor gewassen openstaan voor aanvallen van insecten en ziektes die zich verspreiden.

Hittegolven hebben de mogelijkheid om enorme hoeveelheden gewassen volledig te vernietigen. Dit vormt een gevaar voor de planten die veevoer produceren en de planten die ethanol voor auto’s maken.

Wat gebeurt er met planten bij warm weer?

De onderzoeksgroep koos thale cress, een plant die vaak gebruikt wordt in wetenschappelijke laboratoriumproeven en een familielid is van de mosterdplant. Salicylzuur, een afweerhormoon voor planten, werd door de onderzoekers onderzocht. Het salicylzuurgehalte kan tot zevenmaal zo hoog worden als plagen of ziekten planten bedreigen. Hierdoor wordt de afweer van de plant versterkt en zijn immuunsysteem versterkt.

In verzengende omstandigheden kunnen planten hun salicylzuurspiegel echter niet opvoeren, waardoor ze hulpeloos worden tegen infecties of insecten. Dit werd door de onderzoekers bevestigd, zelfs tijdens korte uitbarstingen van extreme hitte.

Hoe verdragen planten extreme temperaturen?

Als de temperaturen stijgen, hebben wetenschappers een mechanisme ontdekt om deze afname van de salicylzuursynthese te stoppen en de immuniteit van planten te versterken. Voedseltekorten tijdens perioden van intense hitte zouden vermeden kunnen worden als gewone gewassen dezelfde hittebestendigheid kunnen ontwikkelen. De onderzoekers probeerden te begrijpen hoe planten temperatuur waarnemen en een strategie te vinden om deze waarneming te veranderen.

Jarenlang bestudeerden ze fytochromen, die als inwendige thermometers dienen en de plant een signaal geven wanneer ze in de warmere lente moet beginnen met ontwikkelen en bloeien.

Ze voerden hun experimenten uit op planten met gemodificeerde fytochromen die altijd actief waren, maar toch hadden zelfs deze planten een verminderde afweer bij blootstelling aan hoge temperaturen. Om de genen van de plant bij verschillende temperaturen te onderzoeken, schakelden de wetenschappers over op “next-generation sequencing”.

Planten die tegen hitte kunnen helpen bij de voedselcrisis

Het overbrengen van deze hittebestendigheid op wijdverbreide voedselgewassen is nu een moeilijkheid. Het CBP60g mutatiesysteem wordt momenteel getest op koolzaad, en de onderzoekers melden bemoedigende bevindingen. Bij hittestress functioneren planten, waaronder tomaat, rijst, en koolzaad, op vergelijkbare wijze als thale cress. Als de genmutatie soortgelijke effecten veroorzaakt in andere veel voorkomende gewassen, zou dat kunnen inhouden dat ook in hete klimaten de opbrengst van gewassen stabiel blijft.

Bron: Yale Universiteit

 

Deel het artikel op social media platformen

Artikelen met dezelfde categorie

Zoek nieuws artikel van het Laatste Nieuws

Meer planten die veerkrachtig blijken te zijn