Gedomesticeerde of wilde planten – microben editie
Het aantrekken van microben is voor de plant vaak nuttig. Mede hierom rees de vraag hoe het domesticeren en verder veredelen van planten het aantrekken van microben heeft beïnvloed.
Dat lijkt misschien een vreemde vraag. Er is tenslotte tot voor kort helemaal niet gestuurd op gewassen die meer nuttige microben aantrekken. Toch is het mogelijk dat er onbewust iets is veranderd aan de mogelijkheid van planten om nuttige bacteriën aan te trekken.
Dat zit zo: Wanneer een veredelaar een plant heeft met een gewenste eigenschap die hij in een andere plant wil hebben, dan kruist de veredelaar deze twee planten en selecteert nakomelingen die alle gewenste eigenschappen hebben. Het kan daarbij zijn dat het gen verantwoordelijk voor de gewenste eigenschap dicht bij een gen voor een ander eigenschap ligt. Dit kan ervoor zorgen dat nakomelingen deze twee genen altijd samen erven. Op deze manier kan selectie voor gen A onbewust ook een selectie voor gen X betekenen.
Is er een verschil
Nu is de vraag of dit ertoe heeft geleid dat gedomesticeerde planten minder of andere microben aantrekken. Deze vraag stond centraal in het artikel: “Plant domestication does not reduce diversity in rhizosphere bacterial communities”.
Om die vraag te beantwoorden doken de onderzoekers in een flink aantal studies die de bacterie gemeenschappen tussen wilde en gedomesticeerde planten vergelijken. Het eerste wat de onderzoekers wilde weten was hoe de algemene diversiteit was. Die bleek niet zo heel veel te verschillen tussen wilde en gedomesticeerde planten. Vervolgens gingen de onderzoekers na wat de diversiteit beïnvloed. Dit bleek meer van de soort af te hangen dan of de planten binnen de soort wel of niet gedomesticeerd was.
Het enige verschil tussen wilde en gedomesticeerde planten dat de onderzoekers in hun bacterie samenstelling konden vinden was dat gedomesticeerde planten twee soorten Rhizobiaceae vaker aantrekken terwijl de wilde planten twee soorten Burkholderiaceae vaker aantrekken.
Hoe planten microben aantrekken
Op zich is het bij nader inzien ook niet zo vreemd dat er weinig verschil in de diversiteit van bacterie gemeenschappen die wilde en gedomesticeerde planten aantrekken. Dat heeft alles te maken met hoe planten microben aantrekken. Hiervoor stoten planten drie soorten moleculen uit.
De eerste groep bestaat onder andere uit koolhydraten en aminozuren. De tweede groep bestaat uit inorganische moleculen zoals water er CO2. Deze twee groepen zijn verantwoord voor het aantrekken van de bulk van de microben. De derde groep bestaat uit gespecialiseerde metabolieten. Die kunnen specifieke microben aantrekken, afstoten, of doden.
Veranderingen in de eerste twee groepen van microben aantrekkende stoffen gaan hoogstwaarschijnlijk gepaard met grote, waarschijnlijk negatieve veranderingen in de stofwisseling van de plant. Iets was veredelaars niet willen. Wat ervoor zorgt dat het aantrekken van de bulk van de microben ongemoeid blijft.
Veranderingen in de derde groep van microben aantrekkende stoffen kan ervoor zorgen dat de microben gemeenschap iets veranderd. Ook dat zien we in deze studie. Met twee soorten die meer bij gedomesticeerde en twee soorten die meer bij wilde planten voorkomen.
Om erachter te komen of dit vaker voorkomt is het nodig om naar verschillende omstandigheden zoals bijvoorbeeld droogte te kijken. In zulke stresssituaties vragen planten met behulp van gespecialiseerde metabolieten om hulp. En kan het verschil in aantrekkingskracht zichtbaar worden.
Literatuur
Hernández-Terán, A., Escalante, A.E. and Rebolleda-Gómez, M. (2025), Plant domestication does not reduce diversity in rhizosphere bacterial communities. New Phytol. https://doi.org/10.1111/nph.70588
Plant en Zo 