Wetenschap - 10 oktober 2002

Planten weerstaan droogte door herverdeling water

Planten weerstaan droogte door herverdeling water

Bij droogte verdeelt gierst het water beter dan ma?s, blijkt uit promotieonderzoek van ir Louise van der Weerd bij het laboratorium voor Biofysica van Wageningen Universiteit. Dankzij de door haar gebruikte combinatie van NMR-spectometrie-experimenten en computersimulaties is het mogelijk belangrijke processen in planten beter te begrijpen. Zo is het mogelijk de gevolgen van droogte op planten op de voet te volgen.

Bij planten zorgt droogte niet alleen voor gewichtsverlies, maar ook het verlies van hun vorm: ze verleppen. Door verzilting kunnen planten ook in waterrijke gebieden problemen krijgen met hun wateropname. Inzicht krijgen in de reactie van planten op droogte is mogelijk door levende planten aan NMR-opnamen te onderwerpen en de veranderingen in de anatomische structuur en fysiologie te volgen. Van der Weerd onderzocht met name de effecten van droogte op de stengelgroei, de celgrootte en de doorlaatbaarheid van de celmembranen bij ma?s en gierst.

"Bij ma?s heeft droogte nauwelijks zichtbare gevolgen voor de stengel, terwijl de bladeren duidelijk slap hangen. Na twee dagen stress herstelden de planten niet meer", aldus Van der Weerd. "De veranderingen in gierst waren nog groter. Het stengelweefsel kromp en de celgroottes veranderden. Maar het watergehalte van de scheuten veranderde daarentegen slechts weinig. De plant herstelde zodra de stress werd opgeheven."

Met modelberekeningen vond Van der Weerd de verklaring hiervoor in een toenemende doorlaatbaarheid van de celmembranen. "Dit leidt tot een lagere weerstand voor watertransport in de weefsels en kan door herverdeling van water de schade aan jonge, groeiende scheuten voorkomen." Volgens Van der Weerd is de combinatie van NMR-experimenten en computersimulaties niet alleen veelbelovend voor de plantenwetenschappen, maar ook voor andere toepassingen. Zelf past ze nu vergelijkbare technieken toe bij onderzoek naar de ernst van herseninfarcten bij het Institute for Child Health in Londen. | G.v.M.

Ir Louise van de Weerd promoveert op 15 oktober bij prof. Tjeerd Schaafsma, emeritus hoogleraar in de biofysica.

Re:ageer