Kunnen planten bepalen waar ze hun zaadjes naartoe sturen?


Door Jelle Treep


“Bioloog worden”, dat kan toch niet de reden geweest zijn om voor een studie aardwetenschappen te kiezen? Vanuit het ‘Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica’ in een onderzoeksgroep ‘Ecologie en Biodiversiteit’ (UU) terecht te komen klinkt alweer een stuk logischer. In het curriculum Aardwetenschappen speelt ecologie een aanzienlijke rol, met name de interacties tussen abiotische en biotische processen. Ook de vaardigheden in (ruimtelijke) statistiek, programmeren, modelleren en GIS, die een afgestudeerde Aardwetenschapper bezit, zijn een goede aanvulling voor een groep met voornamelijk biologen.

Het onderzoek van de groep ‘Ecologie en Biodiversiteit’ gaat over het functioneren van ecosystemen en de interacties met lucht, bodem en water. Huidige projecten gaan over microbiele biologie, afbraak van organisch materiaal in de bodem en verspreiding van planten. Een bijzonder voorbeeld van een recent project is het ontwikkelen van de zogeheten Tea-bag index. Met behulp van crowdsourcing wordt de afbraaksnelheid van bodems wereldwijd afgeleid uit metingen van de afbraaksnelheid van theezakjes.

Sinds 1 jaar doe ik mijn PhD onderzoek in het VIDI project: “Flying, floating, or hitching a ride: The dispersal of plants in heterogeneous landscapes” van Merel Soons. Verspreiding is voor plantenpopulaties de enige manier om nieuwe habitats te koloniseren, een diverse genen-pool te behouden en mee te bewegen met een veranderend klimaat. Door fragmentatie van het landschap en het verlies van geschikte habitats is het voor populaties steeds moeilijker om te verspreiden. De meeste planten verspreiden zich door dispersie van zaadjes, die meestal getransporteerd worden door: wind, water of dieren. Mijn onderzoek richt zich op de verspreiding van planten die hun zaden laten transporteren door de wind.

Planten hebben weliswaar geen hersenen (hoewel er sinds kort ook een planten neurobiologie onderzoeksgroep bestaat), maar zijn toch vaak slimmer dan gedacht. Met slim bedoel ik dat ze gebruik maken van inventieve mechanismen die na jaren van selectie zijn ontwikkeld. Verdedigingsstrategieën zijn een mooi voorbeeld hiervan: bepaalde planten verweren zich tegen herbivoren door giftige tannines aan te maken, terwijl andere planten een stof uitscheiden waarmee ze de natuurlijke vijanden van de herbivoor aantrekken. Ook bij het verspreiden van zaadjes hebben planten inventieve mechanismen ontwikkeld. Sommige planten laten hun zaadjes alleen los tijdens een windvlaag met een specifieke kracht en specifieke richting, waarmee de plant invloed uitoefent op waar de zaadjes terecht zullen komen. Maar wat is nu het beste moment om een zaadje los te laten? Is het voor het zaadje voordelig om zo ver mogelijk te komen, of op het dichtstbijzijnde geschikte plekje terecht te komen?

In mijn onderzoek wil ik er achter komen of verschillende planten bepaalde strategieën hebben bij het loslaten van hun zaadjes. Met kleinschalige weermodellen hoop ik erachter te komen wat het beste moment is om een zaadje los te laten om hem zo ver mogelijk weg te sturen, of bijvoorbeeld het dichtstbijzijnde geschikte plekje te vinden. Daarnaast zal ik van plantensoorten uit verschillende families bepalen wanneer ze daadwerkelijk hun zaadjes loslaten en of ze in staat zijn de optimale weersomstandigheden te gebruiken.

Met de resultaten van dit deelexperiment wil ik plantenpopulatiemodellen verbeteren. Die populatiemodellen wil ik vervolgens gebruiken om te leren hoe een verandering in het landschap de verspreiding van soorten kan belemmeren of verbeteren. Bij het inrichten van de ecologische hoofdstructuur wordt er voornamelijk voor gezorgd dat dieren vrij tussen natuurgebieden kunnen verplaatsen. Dit is ook voordelig voor het deel van de plantenpopulaties dat door dieren worden verspreid. Als we willen dat ook water- en windverspreide planten tussen de natuurgebieden kunnen verplaatsen, moeten we rekening houden met hun specifieke verspreidingstechnieken bij het inrichten van het landschap.


Links

  Last edit: 2014-05-25 20:27:10.