Disrupting hurricanes

Disrupting hurricanes

Researchers long thought that plants pollinated by specialised pollinators risk an evolutionary dead end. Now a group of international researchers show in New Pythologist that this does not have to be the case.

The Caribbean island Dominica contains an exception on the rule that plants located on islands don’t have specialised pollinators. Two Heliconia species, that are mostly visited by the purple-throated carib hummingbird. The flowers of those Heliconia species are formed in such a way that lots of pollen stick to the bill of those birds.

But species that are very interdependent on each other, like plants and their specialised pollinators, risk extinction when one of them disappears. This is actually a great risk for hurricane plagued islands. Especially the stronger ones can cause a lot of damage.

Other visiting birds also pollinated of the Heliconia plants

Like hurricane Maria that hit Dominica in 2017. This hurricane caused the death of lots of purple-throated carib hummingbirds, 75% of the population was lost. The researchers therefore decided to study the effect of this on the Heliconia plants.

Before the hurricane Heliconia plants were mostly visited by purple-throated caribs. But after the hurricane that changed. Now beside purple-throated caribs other birds also visited the plants. Other hummingbirds, but one species that was a frequent visitor was the bananaquit. And although more pollen sticked to the bill of the purple-throated caribs, other visiting birds also contributed to the pollination of the Heliconia plants.

Earlier studies that show that the purple-throated carib is the main pollinator of Heliconia plants dated from about 20 years after the last big destroying hurricane. Suggesting that as long as there is enough recovering time, the purple-throated carib can again become the main pollinator of the Heliconia plants. But then there should be no visiting hurricanes.

Literature

Schrøder, T.S.O., Gonçalves, F., Vollstädt, M.G.R., Zhang, T., Jensen, R.D., Tarazona-Tubens, F.L., Kim, S., Galetti, M., Simmons, B.I., Kaiser-Bunbury, C.N., Temeles, E.J. and Dalsgaard, B. (2024), Hurricane-induced pollinator shifts in a tightly coadapted plant–hummingbird mutualism. New Phytol. https://doi.org/10.1111/nph.19938

Thanks for reading.
If you like what you read, support me with on of the following actions

🍵 Buy me a tea

Follow me on LinkedIn or BlueSky
Share it with a friend or co-worker
Singing up to my newsletter so my next blog lands directly in your inbox

Ontwrichtende orkanen

Ontwrichtende orkanen

Lang was de gedachte dat planten bestoven door gespecialiseerde bestuivers een evolutionaire doodlopende weg riskeren. Nu laten een groep van internationale onderzoekers in New Pythologist zien dat dit niet zo hoeft te zijn.

Het Caribische eiland Dominica bevat een uitzondering op de regel dat planten op eilanden geen duidelijke gespecialiseerde bestuiver hebben. Namelijk twee Heliconia soorten die voornamelijk door de granaatkolibrie bezocht worden. De bloemen van de bewuste Heliconia soorten zijn zo gevormd dat er veel stuifmeelkorrels aan de snavel blijven plakken.

Maar soorten die erg van elkaar afhankelijk zijn, zoals sommige planten met gespecialiseerde bestuivers, riskeren uitsterving als een van de twee wegvalt. En laat dit nu net een groot risico zijn voor bewoners van eilanden geteisterd door orkanen. Met name zware orkanen kunnen nogal wat schade aanrichten.

Ook de ander bezoekende vogels bestoven de Heliconia planten

Zo ook orkaan Maria die Dominica in 2017 teisterde. Deze orkaan deed veel granaatkolibries de das om, 75% van de populatie overleed. De onderzoekers besloten te bestuderen wat het effect hiervan was op de Heliconia planten.

Waar voor de orkaan voornamelijk granaatkolibries de Heliconia planten bezochten, was dat na de orkaan anders. Naast granaatkolibries bleken ook andere vogels de planten te bezoeken. Andere kolibries, maar vooral het suikerdiefje. Die bleek nu opeens de meest frequente bezoeker. En al bleven de meeste stuifmeelkorrels aan de snavel van de granaatkolibrie plakken, ook de ander bezoekende vogels zorgde voor bestuiving van de Heliconia planten.

Eerdere studies die aangaven dat de granaatkolibrie de hoofdbestuiver van de bewuste Heliconia planten zijn dateren van ongeveer 20 jaar na de vorige grote verwoestende orkaan. Dit suggereert dat zolang er genoeg herstel tijd is de granaatkolibrie weer de hoofdbestuiver van de Heloconia planten kan worden. Maar dan moet er in de tussentijd geen orkaan langskomen.

Literatuur

Schrøder, T.S.O., Gonçalves, F., Vollstädt, M.G.R., Zhang, T., Jensen, R.D., Tarazona-Tubens, F.L., Kim, S., Galetti, M., Simmons, B.I., Kaiser-Bunbury, C.N., Temeles, E.J. and Dalsgaard, B. (2024), Hurricane-induced pollinator shifts in a tightly coadapted plant–hummingbird mutualism. New Phytol. https://doi.org/10.1111/nph.19938

Bedankt voor het lezen
Vond je het interessant, overweeg dan een van de volgende acties

🍵 Buy me a tea

Volg me op LinkedIn of BlueSky
Stuur het door aan een vriend of collega
Abonnneer je op m’n nieuwsletter zodat de volgende automatisch in je inbox verschijnt.

Hormonal influence on root growth

Hormonal influence on root growth

For a plant a good set of roots is of great importance. Not surprising, lots of hormones have a stake in organizing this. Now a group of international researchers show that one of those hormones, cytokinin, is regulating the production of another, ethylene.

A plant regulates the growth of its roots with help of multiple hormones, which you can think of as managers. They regulate the different processes of root growth, and influence each other. Lots is already known about this, still researchers don’t know everything yet. Like how the interaction between cytokinin and ethylene influences root growth.

The researchers of the study noticed that plants that produce extra cytokinin have shorter roots and smaller root-growth centres. But that when researchers by these plants the production of ethylene blocked, that these plants do produce longer roots. Suggesting that the amount of ethylene determines the root length, and that cytokinin is influencing the amount of ethylene.

Cytokinin causes the roots to produce more ethylene

Subsequently the researchers found out hoe cytokinin does this. They discovered that cytokinin not only activate the genes of ethylene precursor ACC, but also those needed for the converting of ACC in ethylene. When a root is producing ethylene, then this ethylene is making sure its production stays stable.

That cytokinin indeed influences root growth via ethylene, that, the researchers confirmed when they treated plants that don’t produce any ethylene with cytokinin. Under normal circumstances those ethylene free plants have longer roots. But while by ethylene producing plants the root growth is reduced when treated with cytokinin, that was not the case by those that did not produce any ethylene.

The presence of cytokinin causes the roots to produce more ethylene. Depending on the location in the root, this might result in more cell divisions or less cell elongations. Which in turn influences how long the roots get.

Literature

Yamoune A. et al., (2024) Cytokinins regulate spatially-specific ethylene production to control root growth in Arabidopsis. Plant Commun. https://doi.org/10.1016/j.xplc.2024.101013

Thanks for reading.
If you like what you read, support me with on of the following actions

🍵 Buy me a tea

Follow me on LinkedIn or BlueSky
Share it with a friend or co-worker
Singing up to my newsletter so my next blog lands directly in your inbox

Hormonale invloed op wortelgroei

Hormonale invloed op wortelgroei

Een goed stel wortels is voor een plant van groot belang. Veel hormonen hebben dan ook een vinger in de pap. Nu laten een groep van internationale onderzoekers zien dat een van die hormonen, cytokinin, de productie van een andere, ethyleen, aanstuurt.

De plant reguleert de groei van z’n wortels met behulp van meerdere hormonen, die kan je zien als managers. Ze sturen de verschillende processen van wortel groei aan, en beïnvloeden elkaar. En al is hier al veel over bekend, toch weten onderzoekers nog niet alles. Zoals hoe de interactie tussen de hormonen cytokinin en ethyleen wortelgroei beïnvloed.

Het viel de wetenschappers van de studie op dat planten die extra cytokinin aanmaken kortere wortels en kleinere wortelgroeikernen hebben. Maar dat wanneer de onderzoekers bij deze planten de ethyleen productie blokkeerde dat deze planten dan wel lange wortels hebben. Dit suggereert dat de hoeveelheid ethyleen de lengte van de wortels bepaald, en dat cytokinin de hoeveelheid ethyleen beïnvloed.

Cytokinin zorgt ervoor dat de wortels meer ethyleen maken

Vervolgens zochten de onderzoekers uit hoe cytokinin dat doet. Hierbij ontdekte de onderzoekers dat cytokinin niet alleen de genen voor de productie van de ethyleen voorloper ACC aanzet, maar ook die voor de omzetting van ACC in ethyleen. Produceert de wortel eenmaal ethyleen, dan zorgt die ethyleen er ook nog eens voor dat de productie op peil blijft.

Dat cytokinin inderdaad via ethyleen de wortelgroei beïnvloed zagen de onderzoekers toen ze planten die geen ethyleen produceren met cytokinin behandelden. Onder normale omstandigheden hebben deze planten al langere wortels. Maar waar bij ethyleen producerende planten de wortelgroei na behandeling met cytokinin afneemt, was dit veel minder het geval in ethyleen-loze planten.  

De aanwezigheid van cytokinin zorgt er dus voor dat wortels meer ethyleen maken. Afhankelijk van waar in de wortel de geproduceerde ethyleen zich bevindt zorgt dit voor meer celdelingen of minder uitstrekkende cellen. Wat dan weer beïnvloed hoe lang de wortels groeien.

Literatuur

Yamoune A. et al., (2024) Cytokinins regulate spatially-specific ethylene production to control root growth in Arabidopsis. Plant Commun. https://doi.org/10.1016/j.xplc.2024.101013

Bedankt voor het lezen
Vond je het interessant, overweeg dan een van de volgende acties

🍵 Buy me a tea

Volg me op LinkedIn of BlueSky
Stuur het door aan een vriend of collega
Abonnneer je op m’n nieuwsletter zodat de volgende automatisch in je inbox verschijnt.