Zo beschermen planten zich tegen verdrinking

Jaarlijks gaan oogsten verloren doordat landbouwgewassen niet zijn opgewassen tegen overstromingen. Planten hebben zuurstof nodig om te overleven en onderwater zullen zij uiteindelijk stikken. De Universiteit Utrecht heeft aangetoond dat het plantenhormoon ethyleen, dat ophoopt in overstroomde plantencellen, als signaal gebruikt wordt door de plant om zich beter aan te passen aan zuurstofloze omstandigheden.

In een proefschrift wordt beschreven hoe het ethyleensignaal tot verhoogde overstromingstolerantie leidt. Het achterliggende mechanisme is ontrafeld in de modelplantensoort zandraket. De plantensoort laat een kettingreactie van schakels zien die door ethyleen in gang worden gezet. Als er schakels ontbreken, zullen planten onder zuurstofloze omstandigheden sneller stikken. Als de kettingreactie onafhankelijk van ethyleen wordt aangezet, kunnen de planten langer overleven.

Natuurlijke soorten

De universiteit onderzocht ook of deze kettingreacties aanwezig zijn in gecultiveerde en wilde soorten van de nachtschadefamilie. Het blijkt dat natuurlijk aangepaste soorten, zoals bitterzoet, het mechanisme heel goed beheersen. De sterk verwante en moderne tomaat kan dit niet meer goed en stikt daardoor sneller.

De ontdekking van dit mechanisme is volgens de Universiteit Utrecht een krachtig middel om moleculaire schakels te vinden die leiden tot de aan- of afwezigheid van overstromingstolerantie in planten. In de toekomst kunnen kwekers deze informatie gebruiken om sneller en gerichter gewassen te kweken die bestand zijn tegen een veranderend klimaat.