Planten kunnen heel snel reageren op de omstandigheden. Als de richting van het licht draait, buigen ze binnen enkele uren een andere kant op. Tegelijkertijd moeten ze hun interne structuur opbouwen, wat in een veel langzamer tempo gaat. Het was nooit duidelijk hoe dat samen kan gaan. Onderzoek van Wageningen Universiteit heeft voor een doorbraak gezorgd. Dat is zo bijzonder dat het onderzoek is gepubliceerd in het gerenommeerde wetenschappelijke tijdschrift Nature.
Het plantenhormoon auxine speelt een cruciale rol in beide processen, vertelt hoogleraar Ben Scheres, die de leiding had van het onderzoek. “Het hormoon stuurt de snelle reactie van de plant rechtstreeks aan. De langzame processen zijn afhankelijk van regeleiwitten die de genen ‘aan’ of ‘uit’ schakelen. De regeleiwitten beïnvloeden de plaats en de grootte van de zones waarin celdeling, celstrekking en specialisatie van de cellen plaatsvinden.”
Het verloop in de hoeveelheid (gradiënt) regeleiwitten is daarbij bepalend. Scheres: “Vroeger dachten we dat die gradiënt rechtstreeks samenhing met de auxine-gradiënt. Maar dan kun je de stabiele structuurvorming onder wisselende omstandigheden niet verklaren. Nu weten we dat het een heel ingewikkeld proces is met veel terugkoppelingen.”
Dit geeft een veel beter begrip van de basisprocessen groei en ontwikkeling. “Daarmee kun je in de toekomst beter sturen in de veredeling of in de teelt. Een voorbeeld: de wortel heeft maar een kleine zone waarin hij zijwortels kan maken. Als je de schakelaars voor die zonering kent, kun je de architectuur veranderen. Zo kom je wellicht tot een plant met een beter en meer productief wortelstelsel.”
Tijs Kierkels
