Bloemen hebben hun geur in eigen hand. Om bijen, motten of andere bestuivers aan te trekken, scheiden zij actief vluchtige stoffen uit. Tot voor kort dachten wetenschappers dat dit een passief proces was.
Voor voortplanting zijn veel planten afhankelijk van insecten die op hun bloemen afkomen. Met kleur en geur lokken bloemen de favoriete bestuivers. Voor sommige petunia’s zijn dit bijvoorbeeld motten. Om de mot aan te trekken, scheidt de petunia vooral ’s nachts haar geurstoffen uit.
Onderzoekers maten de hoeveelheid vluchtige stof die bij petunia’s vrijkwam en met welke snelheid die uitgestoten werd. Passieve uitstoot zou afhankelijk zijn van diffusie, een proces waarbij de stof verplaatst naar de plek met de laagste concentratie. Om dit te bewerkstelligen, zou de concentratie van de stof in het celmembraan enorm hoog moeten zijn. Zo’n hoge concentratie is schadelijk voor het celmembraan en de cel. Passieve uitscheiding is daarom heel onwaarschijnlijk, concludeerden de onderzoekers.
Prachtig model
‘De petunia is een fantastisch model’, zegt Rob Schuurink van de Universiteit van Amsterdam die deel uitmaakte van het onderzoeksteam. ‘Verschillende soorten hebben een specifieke aantrekkingskracht op verschillende bestuivers. En het hele genoom is bekend, waardoor we op zoek konden naar genen die betrokken zijn bij een actief uitscheidingsproces.’
Schuurink en zijn collega’s ontdekten een specifiek transporteiwit dat betrokken is bij de uitscheiding van de geurstoffen die motten zo aantrekkelijk vinden. ‘Maar nu we dit weten, denken we dat ook andere vluchtige stoffen actief uitgescheiden worden’, zegt Schuurink. ‘Als een plant bijvoorbeeld aangevreten wordt door een rups, waarschuwt die zijn omgeving door vluchtige stoffen af te geven. De buurplant kan zijn verdedigingsstrategieën vast klaarzetten.’
‘We hebben weleens getwijfeld of het uitscheidingsproces wel passief was,’ zegt Julian Verdonk van de Wageningen UR, ‘maar we hebben nooit het tegendeel kunnen bewijzen. Het is geweldig dat het de onderzoekers nu gelukt is.’
Groenteteelt
Deze resultaten, die werden gepubliceerd in het vakblad Science, zijn belangrijk voor de groente- en fruitproductie. ‘We weten nu welk gen een essentiële rol speelt bij de bestuiving. We kunnen hier rekening mee houden bij het veredelen van plantensoorten’, legt Schuurink uit.
Als uit vervolgonderzoek blijkt dat ook andere vluchtige stoffen, die bijvoorbeeld als waarschuwing dienen, actief uitgescheiden worden, kunnen kwekers dat inzetten bij de groenteteelt. ‘Een verhoogde uitstoot van deze stoffen houdt vijanden zoals rupsen op afstand’, voegt hij toe.
‘Voor onderzoek naar andere vluchtige stoffen, zullen ze helaas af moeten stappen van de petunia’, zegt Verdonk. ‘Deze scheidt die stoffen namelijk niet uit. Maar het leeuwenbekje is een goed alternatief.’
Mis niet langer het laatste wetenschapsnieuws en meld je nu gratis aan voor de nieuwsbrief van New Scientist.
Lees verder: