Warme bloemen
Warmbloedig, of anders gezegd het reguleren van lichaamstemperatuur doormiddel van verbranding van voedingstoffen, associëren we met dieren. Met zoogdieren en vogels, niet echt met planten. Toch zijn er ook planten die hun temperatuur reguleren onafhankelijk van hun omgeving. Vaak voor een specifiek orgaan, bijvoorbeeld hun bloemen. Een van de plantenfamilies die de temperatuur van hun bloemen reguleert is de Amorphophallus, die als bekendste familielid de penisplant heeft. Maar waarom deze planten hun bloemen verwarmen is onbekend. Een groep van Britse, Zweedse, Zwitserse en Israëlische onderzoekers heeft een begin gemaakt met het beantwoorden van deze vraag door de warmteregulatie van 80 Amorphophallus soorten te meten.
Kenmerkend voor de bloemen van planten lid van de Amorphophallus familie is dat hun buitenste bladeren een kelk vormen waaruit een schacht steekt. Deze is op te delen in een steriele top, een middendeel waar de mannelijke meeldraden zich bevinden, en onderste deel met de vrouwelijke ovules. Zowel de ovules als de meeldraden zijn omgeven door de kelk. Wanneer de plant bloeit, zo hebben onderzoekers eerder ontdekt, warmt de schacht op.
Om de warmteregulatie van de schacht tijdens de bloei te meten, plaatsten de onderzoekers een thermometer in elk van de drie delen van de schacht. Hiermee maten de onderzoekers de temperatuur van elk deel afzonderlijk. Dit deden ze voor elk van de 80 soorten die ze bestudeerde. Wat opviel was dat de temperatuur van het steriele, en mannelijke deel van de schacht toenam, dat die van het vrouwelijke deel niet veranderde.
De eigenschap om de temperatuur van hun bloemen te reguleren in een ver verleden een keer is ontstaan
De mate van opwarming konden de onderzoekers in grofweg vier groepen opdelen. Een groep zonder noemenswaardige opwarming, een groep met zwakke opwarming, tot maximaal +2°C, een groep met een duidelijke opwarming tussen de +2 en +10°C, en een groep van met meer dan +10°C opwarming. Verreweg de meeste gemeten planten vielen in de derde groep, de zogenoemde thermogenetische soorten.
De onderzoekers vergeleken de temperatuursverandering van de planten in de Amorphophallus familie in relatie met hoe verwant deze planten aan elkaar waren. Hieruit konden de onderzoekers opmaken dat de eigenschap om de temperatuur van hun bloemen te reguleren in een ver verleden een keer is ontstaan. Hierna hebben verschillende soorten in de familie deze mogelijkheid weer verloren.
Nader analyse naar wat de opwarmers van de niet opwarmer onderscheid liet zien dat de opwarmers vaak een dikkere en kortere schacht hadden. De onderzoekers suggereren dat dit erop kan duiden dat kevers de bloemen bestuiven. Maar helemaal zeker weten doen ze dat niet, ze hebben het niet onderzocht. Het is dan ook nog niet duidelijk waarom de onderzochte planten hun bloemen verwarmen. Maar met hun warmte metingen hebben de onderzoekers de basis gelegd voor dat onderzoek.
Literatuur
Claudel, C., Loiseau, O., Silvestro, D., Lev-Yadun, S. and Antonelli, A. (2023), Patterns and drivers of heat production in the plant genus Amorphophallus. Plant J, 115: 874-894. https://doi.org/10.1111/tpj.16343
Plant en Zo 