Dieren en mensen houden de temperatuur van hun lichaam onder controle door te bewegen of te zweten. Maar ook planten passen zich aan aan temperatuursveranderingen. Zo reageren ze op hoge temperaturen door bepaalde structuren - zoals bladstelen of stengels - langer te maken of opwaarts te richten, waardoor ze koeler kunnen blijven. Dat proces heet thermomorfogenese.
Structuur beïnvloed als een reactie op hoge temperaturen
Planten kunnen via specifieke moleculaire sensoren temperatuursveranderingen waarnemen, maar er is nog maar weinig geweten over hoe signalen in plantencellen de structuur kunnen beïnvloeden als een reactie op hoge temperaturen.
Voorheen dachten wetenschappers dat planten voornamelijk aan thermomorfogenese doen op basis van invallende lichtsignalen, maar de onderzoekers van de VIB en UGent slaagden erin een enzym te identificeren als regulator van de temperatuurrespons. Het enzym MAP4K4/TOT3 reguleert de thermomorfogenese bovendien onafhankelijk, dus ook los van de lichtsignalen.
Dit betekent volgens de wetenschappers dat het onwaarschijnlijk is dat er slechts 1 reguleringspad is dat structurele veranderingen bij hoge temperaturen regelt in planten. Dat inzicht kan nuttig zijn in de context van de klimaatopwarming, die grote gevolgen heeft voor de plantengroei en dus ook de gewasopbrengst, stelt het VIB.
In stand houden van toekomstige voedselzekerheid
"Het waargenomen TOT3-complex heeft een groot potentieel voor de kennisgebaseerde teelt van gewassen die bestand zijn tegen hoge temperaturen en die kunnen bijdragen aan het in stand houden van de toekomstige voedselzekerheid in een opwarmend klimaat", verklaart professor Ive De Smet. De studie is uitgevoerd door dr. Lam Dai Vu en professoren Kris Gevaert en Ive De Smet van VIB en de Universiteit Gent, samen met collega's van de Universiteit Utrecht (Nederland), de North Carolina State University (VS) en het John Innes Centre (VK).
