Enten: Nu ook mogelijk voor bananenbomen

Enten: Nu ook mogelijk voor bananenbomen

Enten, het vastmaken en laten vergroeien van een deel van een plant op de stam van een andere plant, is een veel gebruikte techniek van kwekers. Het maakt het mogelijk om gewenste eigenschappen te combineren. Zoals het bestand zijn tegen ziektes of het hebben van een stevig wortelstelsel met het de ideale hoogte of fruit productie.

Dat twee planten zo met elkaar kunnen vergroeien en nog steeds zaden kunnen voortbrengen komt door de groeipunten in de plant. In tweelobbige planten, zoals appelbomen en tomatenplanten, zitten de groeikernen aan de uiteinden van de plant. Dit maakt het mogelijk dat een verwijderd deel van een plant, zolang het voedingstoffen heeft, verder kan groeien. Eenlobbige planten, zoals tarwe en bananenbomen, hebben hun groeikern onderaan de stam. Dit maakte het tot nu toe onmogelijk om eenlobbige planten te enten.

Tot nu toe dan. Onderzoekers hebben nu laten zien dat het wel degelijk mogelijk is. Eerst zochten ze uit welk gedeelte van de groeikern nodig was. Dit bleek de stamgroeikern van een onvolgroeid plantenembryo te zijn. Het verwisselen van deze met die van een andere plant resulteerde in een plant die eruitzag als een niet-geënte plant. Niet alleen dat, met geënte tarweplanten laten de onderzoekers zien dat de communicatie tussen de twee delen verloopt zoals in een niet-geënte tarwe plant.

De methode van enten voor eenlobbige werkt niet alleen voor gewassen zoals tarwe en rijst, maar ook voor andere eenlobbige planten zoals bananen, ananas en palmen. En dat kunnen telers goed gebruiken. Zodat ze ook hier de planten kunnen beschermen tegen ziektes met behoud van de vruchten waar we allemaal zo van houden.

Literatuur

Reeves, G., Tripathi, A., Singh, P., Jones, M.R.W., Nanda, A.K., Musseau, C., Craze, M., Bowden, S., Walker, J.F., Bentley, A.R., Melnyk, C.W. and Hibberd, J.M. (2022) Monocotyledonous plants graft at the embryonic root–shoot interface. Nature 602, 280–286 doi.org: 10.1038/s41586-021-04247-y

UV pigmentation, more than just for the bees

UV pigmentation, more than just for the bees

Flowers come in many shapes and colours. Beyond even those we can see. Flowers show a lot of variation in, for us invisible, ultraviolet pigments. Such as the UV absorbing pigments on the petals of sunflowers. These can be just at the base of the petal, forming a small UV absorbing circle. But they can also cover the complete petal, making a large UV absorbing circle. Or anywhere in between these two extremes. Researchers from Canada found out what is the basis of this variation.

In contrast to what was expected, the pollinators were not responsible. These have a strong preference for flowers with an average to large UV absorbing circle. But if it was only the pollinators calling the shots, then there would not have been any flowers with small UV absorbing circles.

Two different aspects influenced UV pigmentation. First, the temperature. The lower the average temperature, the larger the UV absorbing circle. A large UV absorbing surface is heating up more quickly, and bees love warm flowers.

Secondly, relative humidity. By low relative humidity a plant has a higher transpiration rate, so the plant loses more water. This is something wants to avoid. One of the substances that helps a plant to protect against drought stress are UV absorbing pigments. Therefore, a bigger UV absorbing surface result in less wilted plants.

So even though bees and other pollinators use UV pigmentation to coordinate their landing on flowers. Sunflowers make UV absorbing pigments firstly to control their temperature and water loss. That bees find them useful is a side issue.

Literature

Todesco M, Bercovich N, Kim A, Imerovski I, Owens GL, Dorado Ruiz Ó, Holalu SV, Madilao LL, Jahani M, Légaré JS, Blackman BK, Rieseberg LH. (2022) Genetic basis and dual adaptive role of floral pigmentation in sunflowers. eLife 11:e72072. doi: 10.7554/eLife.72072

Laurich J, O’Brien AM. (2022) Plants: Why do sunflowers have invisible colors? eLife 2022;11:e76105 doi: 10.7554/eLife.76105

UV-pigmentatie, niet alleen voor de bijen

UV-pigmentatie, niet alleen voor de bijen

Bloemen hebben een grote verscheidenheid in kleuren en vormen. Dit gaat verder dan wat wij kunnen zien. Ook in de voor ons onzichtbare ultraviolette pigmentatie tonen bloemen een grote verscheidenheid. Zo hebben bloembladeren van zonnebloemen UV absorberende pigmenten. Deze pigmenten kunnen zich bijvoorbeeld alleen in de voet van de bloembladeren zitten, en zo een kleine UV absorberende cirkel vormen. Maar kunnen ook overal in de bloembladeren zitten, resulterend in een grote UV absorberende cirkel. Of ergens hiertussen in. Onderzoekers uit Canada onderzochte waar dit verschil in UV-pigmentatie vandaan kwam.

In tegenstelling tot wat ze verwachten waren de bestuivers niet verantwoordelijk. Die hebben een sterke voorkeur voor bloemen met een middelgrote tot grote UV absorberende ring. Als alleen insecten het voor het zeggen hadden, dan waren er geen bloemen geweest met een kleine UV absorberende cirkel.

Twee andere dingen beïnvloeden UV-pigmentatie. Het eerste was de omgevingstemperatuur. Hoe lager de gemiddelde temperatuur hoe groter de UV absorberende cirkel. Een grotere UV absorberende oppervlakte warmt sneller op, en bijen houden van warme bloemen.

Ten tweede was de relatieve luchtvochtigheid van belang. Bij een lage luchtvochtigheid vindt er meer verdamping plaats en verliest een plant meer water. Iets wat de plant niet wil. Een van de stoffen die de plant helpt beschermen tegen droogte stress zijn UV absorberende pigmenten. Daarom is er met een grotere UV absorberende oppervlakte minder verwelking.

Dus al maken bijen en andere bestuivers voor hun landing op bloemen handig gebruik van de UV absorberende pigmenten. Zonnebloemen maken ze in eerste instantie om hun temperatuur en verdamping te reguleren. Dat de bijen ze handig vinden is bijzaak.

Literatuur

Todesco M, Bercovich N, Kim A, Imerovski I, Owens GL, Dorado Ruiz Ó, Holalu SV, Madilao LL, Jahani M, Légaré JS, Blackman BK, Rieseberg LH. (2022) Genetic basis and dual adaptive role of floral pigmentation in sunflowers. eLife 11:e72072. doi: 10.7554/eLife.72072

Laurich J, O’Brien AM. (2022) Plants: Why do sunflowers have invisible colors? eLife 2022;11:e76105 doi: 10.7554/eLife.76105

How to help plants with their defence

How to help plants with their defence

Aphids are one of the many insects that are a pest to plants. They eat by sucking up plant juices. In the process they can transfer plant pathogens. On top of that, they also reproduce supper quickly. Making them a real pest. One, farmers don’t like to have on their crops. A farmer can use pesticides in their fight against aphids, but he can also help the plant to induce its own defence system.

Plants have their own ways to deal with hungry insects. They make sure they are not tasty. They produce substances that make those insects less successful, or even kill them. And they sent out volatiles, fragrances, to attract insect eating insects, for example predatory wasps.

Researchers like to know how to use the plant defence system to protect crops against insects. Studies on this using the model plant Arabidopsis showed that plants treated with the defence inducer cis-jasmone are avoided by aphids and attract predatory insects. Researchers from the UK now tested if this also holds for 5 brassica species.

The brassica plants treated with cis-jasmone attracted less aphids, and these aphids produced less offspring. Moreover, plants treated with cis-jasmone also attracted more predatory wasps. These predatory wasps use aphids as food for their offspring. Together this keeps the aphid population in control and so limit the damage to the plants.

The researchers also analysed if cis-jasmone affects the volatiles excreted by the plant. They noticed that all studied brassica species excrete more volatiles after being treated with cis-jasmone. And that the composition of those volatiles was different between treated and untreated plants. With aphids preferring the volatiles of untreated plants.

Treatment of brassicas with cis-jasmone induces the type of plant defence mechanism needed to treat an aphid plague. The researchers showed that cis-jasmone can be a useful tool in the war against aphids. It is, however, still essential to find out the best way how a farmer can use this tool for protecting crops against aphids.

Literature

Ali, J., Covaci, A.D., Roberts, J.M., Sobhy, I.S., Kirk, W.D. and Bruce, T.J. (2021) Effects of cis-jasmone treatment of Brassicas on interactions with Myzus persicae aphids and their parasitoid Diaeretiella rapae. Frontiers in Plant Science, 12, p.711896. doi: 10.3389/fpls.2021.711896