Parasiterende planten geven hun ontwikkeling een voorsprong

---

Parasiterende planten geven hun ontwikkeling een voorsprong

Parasiterende planten zijn voor hun voedingstoffen afhankelijk van hun gastheerplant. Logisch dus dat ze er van alles aan doen om hun groei daarop af te stemmen. Zo ontkiemen parasiterende planten als ze stoffen waarnemen die duiden op de aanwezigheid van andere planten, zoals het hormoon strigalactone.

Na ontkieming ontwikkelen parasiterende planten een speciaal orgaan, het zo genaamde haustorium, waarmee ze zich aan hun gastheer vastklampen, binnendringen, en voedingstoffen aftappen. Tot nu toe was de gedachte dat parasiterende planten alleen een haustorium ontwikkelde wanneer ze signalen van hun gastheer plant ontvingen die daartoe aanzette. Maar nu laten Duitse en Oostenrijkse onderzoekers in het artikel “Seed metabolites headstart haustoriogenesis and potentiate aggressiveness of parasitic weeds” zien dat zaden van parasiterende planten zelf die haustorium ontwikkeling stimulerende stoffen verspreiden.

Haustorium inducerende stoffen

De onderzoekers wilde meer inzicht krijgen over hoe de biochemische signalen van gastheerplanten de ontkieming en haustorium ontwikkeling beïnvloeden. Daartoe stimuleerde de onderzoekers de ontkieming van bremraap Phelipanche ramosa L. (Pomel). In tegenstelling tot de verwachting ontkiemde de zaden niet alleen, maar begon ook de ontwikkeling van de haustorium. Dit laatste was onverwacht omdat de onderzoekers geen haustorium ontwikkeling stimulerende stoffen had toegevoegd.

Daaropvolgend onderzochten de onderzoekers of de zaden zelf stoffen afgaven die haustorium ontwikkeling stimuleren. Daaruit bleek dat dit inderdaad het geval was. En dat, wanneer de concentratie van deze stoffen te hoog was, dit de ontwikkeling van de haustorium zelfs afremt. Ook ontdekte de onderzoekers dat deze stoffen toenemen naarmate de zaden meer water opnemen.

Vervolgens gingen de onderzoekers na welke stoffen de zaden afgaven. Het bleek voornamelijk hormonen en stoffen uit de celwand te gaan. Om te testen of deze stoffen inderdaad de ontwikkeling van de haustorium kunnen stimuleren, voegde de onderzoekers deze stoffen afzonderlijk of in combinatie toe. Hiermee ontdekte de onderzoekers dat de meeste geteste stoffen haustrium ontwikkeling stimuleren.

Andere parasiterende planten

Nu rees de vraag of alleen Phelipanche ramosa L. (Pomel) z’n eigen haustorium ontwikkeling stimuleert, of dat andere parasiterende planten dit ook doen. Daarom herhaalde de onderzoekers hun experimenten met zaden van andere parasiterende planten. En die, die bleken ook hun eigen haustorium stimulerende stoffen te verspreiden.

Het klinkt misschien in eerste instantie onlogisch, het stimuleren van een haustorium zonder zeker te weten of er ook een gastheerplant voorhanden is. Daarom keken onderzoekers ook naar hoe succesvol de parasiterende planten zich vastklampen en binnendrongen bij hun gastheerplant. Daaruit bleek dat parasiterende planten wiens zaden extra gewassen waren om de haustorium stimulerende stoffen weg te wassen, minder succesvol waren.

Parasiterende planten zorgen dus er zelf voor dat na ontkieming hun haustorium zich ontwikkelt. Dit is belangrijk om rekening mee te houden bij de ontwikkeling van strategieën om gewassen te beschermen tegen parasiterende planten.

Literatuur

Guillaume Brun et al., Seed metabolites headstart haustoriogenesis and potentiate aggressiveness of parasitic weeds. Sci. Adv.11, eaea1449 (2025). DOI:10.1126/sciadv.aea1449

---