Deze planten zijn zuiniger met water

08 maart 2018 door DDC

Genetisch gewijzigde planten gebruiken een kwart minder water.

Amerikaanse wetenschappers hebben een plant ontwikkeld die een kwart zuiniger met water omspringt, melden ze in Nature Communications.

De onderzoekers wijzigden het DNA van tabaksplanten zodat ze grotere hoeveelheden van het bij de fotosynthese betrokken eiwit PsBs aanmaakten. PsBs speelt een sleutelrol bij de reactie van planten op licht. Als er te weinig licht is om aan fotosynthese te doen, is een verhoogde PsBs concentratie het signaal om de huidmondjes te sluiten. Via die huidmondjes, microscopisch kleine gaatjes in hun bladeren (te zien op de foto), wisselen ze gassen uit met omgeving en geven ze waterdamp af.

Het gevolg was dat de efficiëntie waarmee de planten water gebruiken – gemeten als de verhouding tussen de opgenomen hoeveelheid koolstof en de afgegeven hoeveelheid water – met een kwart verhoogde. En – belangrijk – zonder dat dat in veldproeven ten koste ging van de opbrengst. Opmerkelijk, want de planten krijgen eigenlijk het signaal dat de omstandigheden om aan fotosynthese te doen niet optimaal zijn. ‘Dat verwonderde ons ook, zegt onderzoeker Johannes Kromdijk (University of Illinois). ‘Blijkbaar vergroten de planten hun capaciteit om CO2 vast te leggen, zodat ze dat met deels gesloten huidmondjes toch aan dezelfde snelheid kunnen blijven doen.’

De opbrengst van gewassen is de voorbije decennia spectaculair gestegen, maar de hoeveelheid water die nodig is voor de productie van een ton graan, is vrijwel ongewijzigd gebleven. ‘Planten efficiënter met water laten omspringen is één van de grootste uitdagingen voor plantenwetenschappers’, zegt Kromdijk.

De wetenschappers gebruikten nu makkelijk te manipuleren tabaksplanten, die groeiden zonder waterschaarste. Nu willen ze hetzelfde proberen met voedselgewassen die te weinig water krijgen.