Wetenschap - 1 januari 1970

Tabak heeft lak aan gewichtsloosheid

Het kweken en kloneren van planten kan op ruimtestations problematisch zijn. Door het ontbreken van zwaartekracht verliezen de plantencellen wellicht hun oriëntatie, denken wetenschappers. De tabaksplant lijkt hier echter weinig last van te hebben.

Dr Björn Sieberer van het Laboratorium voor Plantencelbiologie heeft enkele honderdduizenden tabakscellen onderworpen aan proeven met gewichtsloosheid. Die werd gesimuleerd in een zogeheten random positioning machine (RPM) van de Vrije Universiteit Amsterdam. Astronauten trainen met soortgelijke, maar grotere systemen.
De proef laat zien dat celdeling en -groei bij gewichtsloze tabakscellen normaal verloopt. De celgroei verloopt in een bepaalde hoofdrichting in plaats van in het wilde weg. Dat was tegen de verwachting, vertelt Sieberer. 'Op aarde heeft elke plant een polariteit gekregen, een gevoel wat boven en beneden is. Je zou verwachten dat als een plantencel geen of nauwelijks zwaartekracht meer voelt, deze in willekeurige richting groeit en er geen geordende rechthoekige cellen meer ontstaan, maar chaotische celvormen. Dit blijkt echter niet het geval te zijn in mijn experiment.'Als de eerste uitkomsten algemeen geldig blijken te zijn, heeft dit volgens Sieberer enorme betekenis. 'Er is al eerder veel onderzoek gedaan naar planten onder gewichtsloze condities, ook in de ruimte. Maar op celniveau is er nog weinig onderzoek gedaan. Als plantencellen op normale wijze kunnen groeien in de ruimte, betekent het dat weefselkweek en ook kloneren mogelijk is in de ruimte.' Sieberer wil de proef nog herhalen in de ruimte, en ook op aarde, met de RPM en andere instrumenten die gewichtsloosheid simuleren. 'We moeten nog veel meer experimenten doen. Het kan zijn dat we subtiele veranderingen in celgroei hebben gemist.'
Het is volgens Sieberer van fundamenteel belang dat planten tot in de plantencel goed functioneren. 'Want je zou ook monstercellen kunnen krijgen, cellen die willekeurig diverse kanten op groeien en totaal geen onderlinge structuur meer hebben. Dan krijg je een verstoorde ontwikkeling van planten. Plantencellen in de ruimte kunnen toch polariteit hebben. Dit fundamentele proces in het leven op aarde is in een individuele cel mogelijk niet afhankelijk van de zwaartekracht.'
In 2004 mislukte een vergelijkbare proef in de ruimte. Tabakscellen in een miniatuurlaboratorium in de Russische Soyuzraket werden door een per abuis ingeschakeld koelsysteem na de landing onbruikbaar voor onderzoek. 'IJskristallen maakten de celwanden kapot', aldus Sieberer. In maart 2006 staat de volgende ruimtereis op het programma voor Sieberers tabakscellen. / HB

Re:ageer