Zelf begrenzende parasieten
Voor parasiterende planten is het ongunstig om met z’n allen op dezelfde gastheerplant te zitten. Nu laten Zweedse en Japanse onderzoekers in PNAS zien dat sommige parasiterende planten dit kunnen controleren.
Wereldwijd zijn er veel parasiterende planten. Planten die een gastheerplant binnendringen om voedingstoffen af te tappen. Nu is het, voor die parasiterende planten onvoordelig om met z’n alle op dezelfde gastheerplant te zitten. Maar tot nu toe was er weinig bekend of parasiterende planten, net zoals voor symbionten, hun aantallen op een gastheer actief regelen. Dat besloten de onderzoekers te onderzoeken.
Zo ontdekte de onderzoekers dat Phtheirospermum japonicum parasieten die bij een al geïnfecteerde plant aankwamen minder succes hadden om de plant binnen te dringen. Hoe later ze aankwamen, hoe minder kans de parasieten nog hadden.
Cytokinin uit Phtheirospermum japonicum houdt later arriverende parasieten tegen
Vervolgens gingen de onderzoekers opzoek naar het signaal dat de succeskans voor de laatkomers verkleint. Hiervoor bestudeerde ze naar welke genen aangingen in Phtheirospermum japonicum nadat deze z’n gastheer binnendringt. Dit bleken voornamelijk genen betrokken bij de productie van het hormoon cytokinin te zijn.
Met behulp van een cytokinin biosensor zagen de onderzoekers vervolgens dat de gastheerplant meer cytokinin heeft in z’n wortels boven de infectie locatie en in z’n stengels en bladeren. Vervolgens merkte de onderzoekers dat wanneer ze cytokinin aanbrachten op de wortels van gastheerplanten dit de infectie met Phtheirospermum japonicum tegenhield.
Het cytokinin signaal reist wel naar de stengels en de bladeren maar niet naar niet geïnfecteerde wortels van de plant. Toch worden ook deze wortels minder door Phtheirospermum japonicum geïnfecteerd na een eerste infectie. Daarom vermoeden de onderzoekers dat de plant het cytokinin signaal in de stengels omzet en daarna terugstuurt naar de wortel. Wat dit signaal precies is daar moeten de onderzoekers nog achter komen.
Literatuur
A. Kokla, M. Leso, J. Šimura, C. Wärdig, M. Hayashi, N. Nishii, Y. Tsuchiya, K. Ljung, & C.W. Melnyk (2025) A long-distance inhibitory system regulates haustoria numbers in parasitic plants. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (8) e2424557122, https://doi.org/10.1073/pnas.2424557122
Plant en Zo 