We weten eindelijk waarom planten die zo van elkaar verschillen doornen hebben: de revolutionaire ontdekking van biologen
Freepik
Rozen zijn, zoals we weten, mooi, maar ze hebben doornen, net als veel andere zeer verschillende planten en gewassen: dit is al heel lang een mysterie, dat wetenschappers eindelijk hebben kunnen oplossen.
Waar dienen doornen van rozen voor
Na 400 miljoen jaar zijn biologen erin geslaagd te begrijpen waarom rozen, prachtige bloemen en symbolen van de liefde, de zo verguisde doornen hebben, net als verschillende planten die niets met elkaar gemeen lijken te hebben. Het is precies de symboliek van deze bloemen en hun eigenaardigheid die in de loop der tijd gedichten en liederen heeft geïnspireerd, hoewel rozen niet de enigen zijn met deze scherpe uitsteeksels.
De functie van doornen, die in verschillende bloemen- en plantensoorten voorkomen, is om planten en bloemen te beschermen tegen plantenetende wezens. Wetenschappers hebben echter nooit volledig kunnen begrijpen waarom ze in zulke schijnbaar verschillende soorten, waaronder sommige aubergines, voorkomen. Tenminste, tot nu: het CSHL, Cold Spring Harbor Laboratory in Huntington, Ney York, heeft eindelijk het antwoord gevonden en daarmee een revolutie teweeggebracht in de wereld van de natuurlijke biologie.
De doornen van verschillende planten komen uit één oude familie
Freepik
De auteurs van de nieuwe studie ontdekten dat de doornen van zeer verschillende planten afkomstig waren uit dezelfde genetische familie en zich vervolgens gedurende miljoenen jaren ontwikkelden tot verschillende gewassen. James Satterlee, hoofdauteur van het onderzoek, besloot dieper op de kwestie in te gaan na een bezoek aan een veld nachtschade van onderzoeker Zachare Lippman, zijn supervisor. Juist bij die gelegenheid merkte hij dat veel van deze bloeiende planten zeer zichtbare en uitgesproken doornen hadden. Op dat moment vroeg ik: “wat weten we hierover? Het bleek dat we vrijwel niets wisten.”
Met de hulp van Spaanse wetenschappers begon Satterleee aubergines te onderzoeken en kwam uit bij een familie van genen genaamd LONELe GUe (LOG), die een hormoon kunnen produceren dat betrokken is bij celdeling en proliferatie. Bepaalde mutaties in het gen zorgen ervoor dat sommige aubergines geen stekels hebben. Zouden LOG-genen in de loop der tijd de duidelijke aanwezigheid of verdwijning van doornen in verschillende plantensoorten hebben bepaald?
Wetenschappers hebben een manier gevonden om de groei van doornen in rozen te remmen
Om deze vraag te beantwoorden, startten Lippman en Satterlee een onderzoek, in samenwerking met Mohammed Bendahmane, onderzoeksdirecteur van INRAE, Frankrijk, om het verschijnen van doornen in rozen te remmen, mede dankzij de elementen die uit eerder onderzoek naar voren kwamen en door wetenschappers wereldwijd te rekruteren. Dankzij de New York Botanical Garden konden ze bloemen met en zonder doornen bestuderen, terwijl biologen van Cornell University het genoom bewerkten om de bultjes van rozijnen uit de Australische woestijn te verwijderen.
Ondertussen verwijderde een Franse wetenschapper de doornen van rozen. In totaal heeft het internationale team ongeveer twintig families geïdentificeerd waarvan de stekels worden gegenereerd op basis van LOG-gerelateerde genen. Deze resultaten stellen ons niet alleen in staat planten zonder doornen te programmeren, maar zijn er ook in geslaagd het grote dilemma op te lossen waarom zulke verschillende en verre soorten onafhankelijk vergelijkbare kenmerken hebben ontwikkeld.
