Ranken klimmen en hechten door zich om bomen, andere planten en soms menselijke objecten te wikkelen. Dit gedrag helpt de plant licht te bereiken, maar het kan de gastheer schaden doordat zonlicht wordt geblokkeerd en de stroom van water en voedingsstoffen beperkt raakt. Inzicht in die processen is relevant omdat gastheren bijdragen aan de opslag van atmosferische kooldioxide.
Een internationaal onderzoeksteam publiceerde in New Phytologist een formule die het zoek- en hechtgedrag van ranken verklaart. Het team, met onderzoekers van onder meer New York University en Penn State, bestudeerde gewone bonenranken en identificeerde drie centrale processen: gecoördineerde lengtegroei, gerichte beweging en de productie van gespecialiseerde contactcellen die G-fibers worden genoemd. G-fibers zijn contractiele cellen die takken helpen buigen en eerder al in rankstelen werden aangetroffen.
De wetenschappers vergeleken normale planten met planten die veel brassinosteroïden produceren, hormonen die de plantengroei regelen. Aangepaste planten vertoonden minder ontwikkeling van G-fibers en groeiden wel zeer snel, maar zonder duidelijke richting (door het team omschreven als "luiwige ranken"). Ze identificeerden bovendien een genfamilie en benoemden XTH5 als kandidaatgen dat actief is tijdens de ontwikkeling van G-fibers. Volgens een van de onderzoekers stellen genen zoals XTH5 planten in staat hun celwanden te herbouwen, en die herstructurering is cruciaal voor het omwikkelen en hechten.
De studie concludeert dat de combinatie van lengtegroei, gerichte beweging en de aanmaak van bepaalde cellen ranken in staat stelt zich effectief om gastheren te krullen en eraan te hechten. De financiering omvatte een CAREER Award van de National Science Foundation (240167), en beeldmateriaal kwam uit het Onyenedum Lab van New York University.
Moeilijke woorden
- rank — dunne, klimmende plantendeel dat steun zoektranken
- gastheer — plant of object waarop een andere plant groeitgastheren
- contactcel — speciale plantencel die contact maakt met steuncontactcellen
- brassinosteroïde — plantenhormoon dat groei en ontwikkeling regeltbrassinosteroïden
- genfamilie — groep van verwante genen in een organisme
- herstructurering — het opnieuw ordenen of veranderen van structuren
- celwand — de stevige buitenlaag rond een plantencelcelwanden
- hechten — zich vastmaken aan iets of iemand
- lengtegroei — toename in lengte van een plant of deel
- contractiel — in staat om samen te trekken, kleiner te wordencontractiele
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Welke mogelijke gevolgen kan verminderde hechting van ranken hebben voor de opslag van kooldioxide in een ecosysteem? Leg uit.
- Hoe zou kennis over genen zoals XTH5 praktisch kunnen worden gebruikt in landbouw of natuurbeheer? Geef voorbeelden.
- Welke voor- en nadelen zie je bij het aanpassen van planten om hun rankgedrag te veranderen? Geef redenen.
Gerelateerde artikelen
Nieuwe Amerikaanse strategie verandert mondiaal gezondheidsbeleid
Op 18 September presenteerden de Verenigde Staten de America First Global Health Strategy. De strategie wil uitbraken tegenhouden, bilaterale samenwerking versterken en vereist dat lage- en middeninkomenslanden meebetalen en prestatienormen halen.
Zachte winter in Washington en vroeg bloeien
Washington kende een recordwarme december en heeft tot nu toe een zachte winter. Veel tuinen tonen in februari al knoppen. Een bioloog aan de University of Washington bestudeert hoe planten seizoenen en bloeitijd waarnemen, maar er zijn nog geen conclusies.
Woonplaats beïnvloedt risico op longkanker
Nieuw onderzoek, gepubliceerd in BMC Public Health, toont dat waar iemand woont het risico op longkanker kan beïnvloeden. De onderzoekers gebruikten county-gegevens uit County Health Rankings and Roadmaps 2022; aanvullende studies zijn nodig voor verdere conclusies.
Waarom taalmodellen moeite hebben met vermenigvuldigen
Onderzoekers van de University of Chicago en partners onderzochten waarom grote taalmodellen twee viercijferige getallen slecht vermenigvuldigen. Een nieuwe trainingsmethode (ICoT) liet modellen tussentijdse waarden onthouden en verbeterde de nauwkeurigheid sterk.
