Kunnen huidmondjes planten klimaatbestendig maken?
Onderzoekers van VIB-UGent hebben ontdekt hoe planten zich aanpassen aan hitte en droogte. Ze brachten in kaart hoe huidmondjes, kleine poriën op bladeren, gereguleerd worden onder stressvolle omstandigheden. De bevindingen werden onlangs gepubliceerd in het wetenschappelijk blad Nature Plants.
Huidmondjes spelen een cruciale rol bij de interactie van planten met hun omgeving. Ze regelen de uitwisseling van waterdamp en gassen, en beschermen planten tegen uitdroging. De inzichten zijn belangrijk om in de toekomst klimaatbestendige gewassen te telen, want de klimaatverandering leidt wereldwijd tot mislukte oogsten. Het VIB-UGent-team onder leiding van professor Ive De Smet werkte samen met onderzoeksteams van de universiteiten van Utrecht, Wageningen en Valencia om de onderliggende cellulaire mechanismen te ontrafelen.
Weerbaarheid vergroten
Bij hoge temperaturen openen huidmondjes om warmte af te voeren, terwijl ze bij droogte sluiten om waterverlies te voorkomen. Wanneer hitte en droogte samen optreden, kunnen deze reacties tegenstrijdig zijn, wat de weerbaarheid van planten vermindert.
“De moleculaire kennis die we daarmee verwerven, vormt een belangrijke basis om de weerbaarheid van de planten te vergroten”, legt professor Ive De Smet (VIB-UGent) uit. “We leren uit de natuurlijke mechanismen die planten zelf inzetten, zoals de cruciale rol van huidmondjes in hoe planten met hun omgeving interageren. Begrijpen hoe huidmondjes precies geactiveerd worden, is dan ook van groot belang."
Klimaatbestendige gewassen
Het onderzoeksteam identificeerde een specifieke moleculaire signaalas die het proces aanstuurt. Het zogenaamde TOT3-eiwit bleek essentieel voor het openen van huidmondjes bij hitte, terwijl OST1 dit proces remt bij droogte door fosforylatie. Deze balans zorgt ervoor dat planten efficiënt reageren op gecombineerde stressfactoren.
Dat is nuttige informatie om gewassen te ontwikkelen die beter bestand zijn tegen klimaatverandering. In samenwerking met teams uit Nederland en Spanje willen de onderzoekers de mechanismen verder verfijnen. Dit kan de weg effenen voor de ontwikkeling van klimaatbestendige gewassen.
