Plant & zo
Plantenwetenschap en meer
Hoe de winter te voorspellen
Het is een uitdaging, elk jaar weer, het op tijd stoppen met groeien. En, na de winter, het weer beginnen. Eenjarige planten hebben het maar makkelijk. Ze ontkiemen, groeien, bloeien, maken hun zaden aan, verspreiden deze, en vervolgens gaan ze dood. Simpel. Makkelijk eerst het ene dan het andere. Een meerjarige plant zijn is het niet zo simpel. Elk jaar weer moet stoppen met groeien voor de winter. En daarna, weer groeien en ook bloeien. Hoe herkennen planten de juiste tijd voor dit alles?
Bij eenjarige planten zijn we er grotendeels uit. Bij meer jarige planten niet. Ze werken anders dan eenjarige, ze doen meer dingen, soms zelfs tegelijk. Neem bijvoorbeeld groeien en bloeien. Bij eenjarige planten reguleert het gen FT dit. Staat het gen aan dan groeit de plant, maakt het nieuwe bladeren, en stengels. Staat het gen uit, dan begint de plant met bloemen maken. Simpel.
Niet in meerjarige planten. Meerjarige planten, zo blijkt, hebben meerdere FT genen. Om te begrijpen wat deze FT genen doen, bestudeerde onderzoekers uit Zweden de FT genen van espen, een boom van de populieren familie. Espen hebben 2 typen FT genen, FT1, en FT2. De onderzoekers volgde deze het hele jaar, ook beken ze wat er gebeurde wanneer ze FT1 en FT2 uitschakelde.
Groei, maar geen bloei, reguleren deze twee genen.
FT2 staat aan in groeiende bladeren. Maar tijdens kortere dagen zagen de onderzoekers minder FT2. Op het moment dat de esp knoppen vormt staat FT2 helemaal uit. Is FT2 volledig uitgeschakeld dan vormen de espen zelfs knoppen tijdens hele lange dagen. FT2 blijkt dus net als FT van eenjarige planten nodig voor de groei, en het voorkomen dat de plant aan de volgend stap, van zijn groeicyclus, begint.
De onderzoekers zagen dat FT1 alleen aan staat tijdens de winter, in knoppen. Hoe kouder, hoe meer FT1. Op het moment dat de eerste blaadjes die in de lente tevoorschijn komen stond FT1 alweer uit. Schakelde de onderzoekers FT1 helemaal uit, dan kwamen in de lente de eerste blaadjes niet meer tevoorschijn. De knoppen bleven dicht. Dit suggereert dat FT1 de knoppen uit hun winterslaap haalt. Hoe precies? Dat is nog een raadsel.
In meerjarige planten reguleert de aan daglengte gekoppelde FT2 de groei, net als FT in eenjarige planten. Maar in meerjarige planten is FT1 gekoppeld aan de temperatuur, niet de daglengte. FT1 reguleert zo de winterslaap van de knoppen. Groei, maar geen bloei, reguleren deze twee genen. FT1 en FT2 helpen meerjarige planten, met het op tijd kunnen stoppen met groeien, en wanneer de winter over is weer beginnen met groeien.
Literatuur
Domenique André, Alice Marcon, Keh Chien Lee, Daniela Goretti, Bo Zhang, Nicolas Delhomme, Markus Schmid, Ove Nilsson (2022) FLOWERING LOCUS T paralogs control the annual growth cycle in Populus trees. Current Biology, https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.05.023
Plant en Zo 