Bacteriën als plantenmest: hoe bodembacteriën planten helpen groeien bij droogte

Bacteriën als plantenmest: hoe bodembacteriën planten helpen groeien bij droogte

Delen:

Planten en microben staan voortdurend met elkaar in contact onder de grond. Deze onzichtbare relaties kunnen verrassend krachtig zijn, omdat sommige ervan leiden tot gezondere planten. Aan het VIB-UGent Centrum voor Plantensysteembiologie (PSB) onderzoeken wetenschappers hoe deze kleine helpers de planten ondersteunen. 'Door in te spelen op deze natuurlijke samenwerkingen en te begrijpen hoe ze op moleculair niveau werken, kunnen we duurzame, biologische meststoffen ontwikkelen die gewassen helpen gedijen in droge omgevingen,' zegt Sonia García Mendez, een van de onderzoekers die aan het project meewerkt.

Fight or flight

In tegenstelling tot dieren kunnen planten niet wegrennen van gevaar. Ze zitten letterlijk vast in de grond en vertrouwen op een complex immuunsysteem om zich te verdedigen. Traditioneel dachten wetenschappers dat planten slechts één keuze hadden bij bedreiging: vechten of sterven. Maar recente ontdekkingen suggereren dat planten een derde optie hebben: ‘vluchten’—op hun eigen manier tenminste.

Wanneer planten worden aangevallen, kunnen ze hun ontwikkeling versnellen: ze slaan de vorming van extra bladeren over om zich te concentreren op zaadproductie. Die zaden kunnen vervolgens uitgroeien op een veiligere plek. 'Stel je even voor dat je huis in brand staat—dan begin je toch ook niet met herdecoreren? Je neemt je gezin en vlucht,' legt Sonia uit. 'Planten doen hetzelfde: ze stoppen met het maken van nieuwe bladeren en focussen op zaadproductie—een manier om te ontsnappen via hun nakomelingen.'

Interessant genoeg kunnen vriendelijke bacteriën die vluchtrespons ook activeren. In experimenten met Arabidopsis thaliana (een kruidachtige modelplant) ontdekten we dat specifieke genen die betrokken zijn bij veroudering en bloei werden geactiveerd na behandeling met bepaalde bodembacteriën. De behandelde planten bloeiden vroeger dan de onbehandelde, zonder verlies aan gezondheid of grootte. Toen dezelfde microben werden toegepast op maïs die groeide in droge grond, waren de resultaten opvallend: de behandelde planten waren groter, groener en levendiger.

Superbacteriën?

De bacteriën achter deze effecten behoren tot een groep genaamd Streptomyces en komen voor in bijna alle bodems. Ze zijn ook verantwoordelijk voor die typische ‘aardegeur’ die je ruikt na een regenbui, dankzij een stof genaamd geosmine. Naast hun groeibevorderende effecten bij planten staan deze microben bekend als producenten van bijna 60 procent van de antibiotica die we vandaag in de geneeskunde gebruiken!

Waarschijnlijk scheiden deze Streptomyces een nog onbekende stof af die planten aanzet om sneller zaden te vormen. 'Aangezien we geen schadelijke effecten op de planten zien, kan deze natuurlijke reactie benut worden om bio-bemesters te ontwikkelen die gewassen helpen overleven bij droogte en de zaadvorming stimuleren. Of deze aanpak ook werkt bij andere gewassen zoals tarwe of rijst moet nog blijken, maar de vooruitzichten zijn veelbelovend,' besluit hoofdonderzoeker Sofie Goormachtig.

Dit soort onderzoek helpt ons om groenere oplossingen te vinden in de strijd tegen klimaatverandering. Door bodembacteriën te gebruiken in biologische meststoffen kunnen we het gebruik van schadelijke chemicaliën verminderen, het milieu beschermen en de menselijke gezondheid bevorderen. Als je de volgende keer in het bos de geur van geosmine ruikt, denk dan aan de Streptomyces—en aan de mogelijkheden die ze bieden voor de toekomst van de landbouw. Soms is de oplossing niet ver te zoeken, maar ligt ze gewoon onder onze voeten.

Delen:

Sorteren en recyclen tussen de operaties door: ziekenhuizen zetten steeds meer in op verduurzaming. Geen sinecure in een sector waar elke seconde telt. Als er mensenlevens op het spel staan, is de planeet even niet van tel.

Uit een analyse van recent gedigitaliseerde historische weergegevens – die tot voor kort alleen beschikbaar waren als handgeschreven archiefstukken – blijkt dat het hele Congobekken consistent opwarmt sinds de jaren zestig.

In onze strijd tegen klimaatverandering moeten we niet alleen minder CO₂ uitstoten, maar ook actief CO₂ uit de lucht halen. Bomen doen dat, maar ook bepaalde stenen kunnen CO₂ uit de lucht halen en in de bodem vangen.

Dat vraagt Anne-Sophie (40) zich af. Professor biomedische wetenschappen Luc Bouwens (VUB) zoekt het uit.

De oorsprong van België – en van Noordwest-Europa – is een mysterieus continentje dat ‘Avalonië’ heet. Het begint een half miljard jaar geleden vanaf de zuidpool aan een onwaarschijnlijke odyssee.

Een kaart die laat zien op welke plekken ter wereld potentieel fossielen te vinden zijn, het klinkt als de ultieme droom voor paleontologen. Maar financiering en toegankelijkheid beperken de zoektocht naar nieuwe puzzelstukjes van de geschiedenis van het leven.

Gedragsbioloog Jonas Torfs voert aan de afdeling bio-ingenieurswetenschappen van de UAntwerpen onderzoek naar het vaginale en darmmicrobioom van bonobo’s.

Nachtvlinders hebben niet bepaald het positieve imago van hun flamboyante vrienden die overdag vliegen. Onterecht. Hoog tijd om de mot van zijn mottige imago te verlossen.

En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.

Nieuwsbrieven