Attract and repel

Attract and repel

We know for a long time that flowers attract pollinators with scent. But about the effect of the composition of those scents researchers know relatively little. Do plants with a more divers scent bouquet also attract more pollinators? And what about its effect on bacteria? That were the main questions of the authors of the article “Floral scent chemodiversity is associated with high floral visitor but low bacterial richness on flowers”.

To find an answer the researchers headed to the alpine meadows. There the researchers observed for days at and end 39 species of flowering plants. Keeping score of which pollinators visited which flowers. The researchers also took scent and flower samples. The first to find out the exact composition of the scent bouquet. The second to find out which bacteria could be found on the flowers.

Back in the lab, after analysis of the scent and bacteria samples, the researchers combined these with the numbers of how many and which pollinators visited each plant species. They found that plants that attracted more species of pollinators has a more divers scent bouquet. But for the bacteria present on the flowers the opposite was found. A more divers scent bouquet resulted in less bacterial species on the flower.

Double function of scent molecules

For the researchers this appeared to be at first glance a strange contradiction. That is because bacteria often research the flowers via an intermediate, often a pollinator. Now has each bacteria its own preferences, which is shown by that bacteria species at different pollinators are different. Together you would expect that with a more divers pollinator population visiting the flower, they would leave behind a more divers bacterial population on the flowers, than when only a single pollinator species visits the flower. But the researchers observed the opposite.

An explanation can lay in the second function of scent molecules. These are not only attracting pollinators but are also inhibiting bacterial growth. Not of all bacteria, but from a select group. Plants with lots of different scent molecules can in this way inhibit the growth of different groups of bacteria.

For now, this is still a hypothesis, one that still needs to be tested. But it is an interesting one. Because if correct, it means that plants not only actively shape their microbiome at their roots but also those of their flowers.

Literature

Hanusch, M., Dötterl, S., Larue-Kontić, A.-A.C., Keller, A. and Junker, R.R. (2025), Floral scent chemodiversity is associated with high floral visitor but low bacterial richness on flowers. New Phytol. https://doi.org/10.1111/nph.70600

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

Aantrekken en afstoten

Aantrekken en afstoten

We weten al lang dat bloemen met geuren bestuivers aantrekken. Maar over het effect van de samenstelling van die geuren weten onderzoekers eigenlijk nog best weinig. Trekken planten met een meer divers geurboeket ook meer bestuivers aan? En wat is het effect op microben? Dat waren de hoofdvragen van de auteurs van het artikel “Floral scent chemodiversity is associated with high floral visitor but low bacterial richness on flowers”.

Om daar een antwoord op te krijgen trokken de onderzoekers de alpenweiden in. Daar bestudeerde de onderzoekers dagenlang 39 soorten bloeiende planten. Onderwijl tellende hoeveel en welke bestuivers de bloemen bezochten. Ook namen de onderzoekers geurmonsters en bloemmonsters. Die eerste om de samenstelling van het geurboeket te achterhalen. Die tweede om erachter te komen welke bacteriën op de bloemen zitten.

Toen de onderzoeker terug in het lab, voegede de onderzoekers na analyse van de geur en bacterie monsters deze samen met de bezoekersaantallen van de bestuivers. Daarbij zagen ze het volgende. Ten eerste zagen de onderzoekers dat planten die meer soorten bestuivers aantrekken ook een gevarieerde geurboeket hebben. Voor de op de bloemen aanwezige bacteriën gold het tegenovergestelde. Een groter verscheidenheid aan geur moleculen betekende dat er minder bacterie soorten op de bloem.

Dubbele functie van geurmoleculen

Dat voelde voor de onderzoekers in eerste instantie een beetje als een rare tegenstelling. Dat zit zo, bacteriën komen op de bloem veel al via een tussenpersoon, meestal een bestuiver. Nu heeft elke bacterie z’n eigen voorkeuren, wat zich uit in dat de bacteriën tussen verschillende bestuiver soorten verschillend zijn. Bij elkaar genomen zou je dan verwachten dat al er verschillende soorten bestuivers een bloem bezoeken dat er meer bacteriën soorten op de bloem achterblijven dan als er maar een soort bestuiver de bloem bezoekt. Maar de onderzoekers zagen dus het tegenover gestelde.

Een verklaring zou wel eens kunnen liggen in de tweede functie van veel geurstoffen. Deze trekken namelijk niet alleen bestuivers aan, maar gaan ook bacteriegroei tegen. Niet van alle bacteriën, maar dat van een select groepje. Planten met veel verschillende type geurstoffen kunnen zo de groei van vele verschillende groepjes bacteriën tegenhouden.

Voor nu is dit nog een hypothese die nog getest moet worden. Maar wel een interessante. Als de hypothese namelijk klopt, betekend dat planten niet alleen hun bodem microbioom actief vormgeven, maar ook die van hun bloemen.  

Literatuur

Hanusch, M., Dötterl, S., Larue-Kontić, A.-A.C., Keller, A. and Junker, R.R. (2025), Floral scent chemodiversity is associated with high floral visitor but low bacterial richness on flowers. New Phytol. https://doi.org/10.1111/nph.70600

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.

Domesticated vs wild plants – the microbe edition

Domesticated vs wild plants – the microbe edition

For plants attraction of microbes is often useful. Therefore, the question was raised about how domestication and breeding influenced the attraction of microbes.

This might be a strange question. Afterall up to recently breeders did not select for crops that attract more useful microbes. Still, it is possible that unknowingly something changed in the ability of plants to attract useful microbes.

That is because when a breeder has a plant with a preferred trait that he likes to transfer to another plant, he crosses those two plants and selects for the offspring with the preferred traits. Thereby it can be that nearby the gene for the preferred trait there lays gene for another trait. This can cause those two traits to always be inherited together. In this way selection for gene A can also mean the selection of gene X.

Is there a difference

Now is the question if this resulted in that domesticated plants attract less or different microbes that their wild relatives. This was the central question in the article: “Plant domestication does not reduce diversity in rhizosphere bacterial communities”.

To answer this question the researchers dived into lots of studies comparing the bacterial communities between wild and domesticated plants. The first thing the researchers wanted to know was the general diversity. These did not differ much between wild and domesticated plants. Subsequently the researchers looked at what is influencing this diversity. This turned out to be more species specific than if a variety was or wasn’t domesticated.

The only difference in the bacterial make up between wild and domesticated plants that the researchers could find was that domesticated plants attract two species of Rhizobiaceae more often while wild plants attract two species of Burkholderiaceae more often.

How plants attract microbes

In hindsight it is maybe not that strange that there is little difference in the bacterial diversity between wild and domesticated plants. That has all to do with how plants attract microbes. For this, plants exude three kinds of molecules.

The first group consists among others out of carbohydrates and amino acids. The second group are inorganic molecules like water and CO2. These two groups are responsible for attracting the bulk of the microbes. The third group consists of specialised metabolites. Those can attract, repel, or kill specific microbes.

Changes in the first two groups of microbe attracting substances go with high likelihood hand in hand with likely negative changes in the metabolism of the plants, something that breeders do not want. What in turn results in that the attraction of the bulk of the microbes remains unchanged

Changes in the third group of microbes can result in that the microbe community changes a little. This is something we also see in this study. With two species that occur more by domesticated plants and two species that occur more by wild plants.

In order to find out if this occurs more often researchers need to look at different circumstances, like drought for example. In stress situations like that plants often ask with specialised metabolites for help. Only in those situations a difference in ability to attract microbes becomes visible.

Literature

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

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

Gedomesticeerde of wilde planten – microben editie

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

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.