Als je naar buiten kijkt en ziet dat het regent, ben je misschien blij dat je de planten in de tuin geen water hoeft te geven - en je gaat er waarschijnlijk van uit dat ze van de regen genieten. Maar nieuw onderzoek onthult dat planten in paniek raken tijdens de regen, ondanks dat ze water nodig hebben om te overleven.
Wacht wat? Waarom zijn planten bang voor water?
Omdat planten water nodig hebben om te gedijen, gaan veel mensen ervan uit dat ze van de regen houden. Hoewel water een essentieel onderdeel is van hun ecosystemen, reageren planten ongewoon op regen. Onderzoekers van de School of Molecular Sciences van de University of Western Australia, Lund University en Australian Research Council Centre of Excellence in Plant Energy Biology hebben dit onderzocht reactie.
"Waarom planten in paniek zouden moeten raken als het regent, hoe vreemd het ook klinkt, regen is eigenlijk de belangrijkste oorzaak van de verspreiding van ziekten tussen planten. Wanneer een regendruppel over een blad spat, ketsen kleine waterdruppeltjes alle kanten op. Deze druppeltjes kunnen bacteriën, virussen of schimmelsporen bevatten. Een enkele druppel kan deze tot 10 meter naar de omliggende planten verspreiden," zei
Harvey Millar, een professor aan de Universiteit van West-Australië.Onderzoekers ontdekten dat het Myc2-eiwit een kettingreactie in planten op gang brengt waarbij duizenden genen en honderden andere eiwitten betrokken zijn. Dit activeert het afweersysteem van een plant door middel van een reeks chemische signalen, waardoor het zich kan voorbereiden op mogelijke ziekten. Sommige signalen vertragen de bloei van de plant of vertragen de groei.
De verspreiding van plantenziekten
Regen kan virussen, schimmels, bacteriën en parasieten over lange afstanden verspreiden. Omdat planten niet het vermogen hebben om te bewegen en beschutting te zoeken, zijn ze kwetsbaar voor een verscheidenheid aan pathogenen. Schimmelsporen kunnen bijvoorbeeld van plant naar plant reizen vanwege opspattend water uit de regen. Wanneer de schimmels op een blad in een waterdruppel terechtkomen, kunnen ze een nieuwe plant besmetten.
Onderzoekers van de Universiteit van Luik en MIT onderzochten waarom plantenziekten lijken te ontstaan na regenbuien. Ze leerden dat regen die op besmette bladeren valt, ziekteverwekkers naar andere bladeren en planten kan verspreiden. Hun bevindingen kunnen boeren en tuinders uiteindelijk helpen hun plantstrategieën te veranderen om de verspreiding van ziekten te verminderen.
"We kunnen gaan nadenken over hoe we polycultuur slim opnieuw kunnen uitvinden, waarbij je afwisselende plantensoorten hebt met complementaire mechanische eigenschappen in verschillende stadia van hun groei. Polycultuur is een oud concept als je kijkt naar inheemse culturen, maar dit is een manier om dat wetenschappelijk aan te tonen door planten af te wisselen in één veld kun je mechanisch en natuurlijk het bereik van de overdracht van een ziekteverwekker tijdens regenval verminderen, "zei MIT-professor Lydia Bourouiba.
Een waarschuwing verzenden
Wanneer in een plant een kettingreactie ontstaat als reactie op de regen, komt ook het jasmonzuurhormoon vrij dat andere planten kan waarschuwen voor het gevaar. Het hormoon fungeert als een signaalmechanisme. Hoewel het misschien vreemd lijkt dat een plant anderen wil waarschuwen voor de regen en het mogelijke gevaar van ziekteverwekkers, is het logisch als je kijkt naar het ecosysteem.
Een struik die andere planten kan waarschuwen voor gevaar, helpt zichzelf tijdens het proces. Als de andere planten hun eigen kettingreacties starten om zich te verdedigen tegen potentiële ziekteverwekkers, dan houdt dat het hele gebied gezonder en vermijdt de struik om ziekteverwekkers te krijgen. Elke plant die aan een ziekte lijdt, is in een zwakkere toestand en kan besmet raken met andere schimmels, bacteriën of virussen, die een gevaar voor de struik kunnen vormen.
Door te begrijpen hoe planten reageren op regen en andere delen van hun omgeving, hopen onderzoekers gewassen en andere planten te verbeteren die mensen nodig hebben om te overleven.