Tomaat signaleert gevaar en waarschuwt plant

Het onderzoek, onder leiding van voedingswetenschapster Dr. Gabriela Niemeyer Reissig (Universiteit van Pelotas, Brazilië) toonde aan dat de vruchten van een inheems type tomatenplant elektrische waarschuwingssignalen uitsturen naar de rest van de plant wanneer ze aangevallen worden door hongerige rupsen. ‘Vruchten zijn levende en semiautonome delen van hun moederplant,’ stelt Reissig. ‘De vrucht maakt uit van de plant en bestaat dus uit dezelfde weefsels als de bladeren en de stengel.  Van daaruit stelden wij ons deze vraag: waarom zou zij dan niet communiceren met de moederplant, net zoals bladeren dat doen?’

Om het antwoord te achterhalen plaatste het onderzoeksteam een aantal planten in een goede oude Kooi van Faraday, waarin elektroden de vruchten verbonden met de uiteinden van hun takken. Daarmee werden 24 uur lang de elektrische responsen van de vruchten gemeten voor, tijdens en na een aanval door rupsen van de katoendaguil (Helicoverpa armigera). Om in die signalen patronen te herkennen, deed men een beroep op AI-technologie.

Biochemisch verweer

Dit toonde alvast een duidelijk verschil aan in de signalen voor en na een aanval. In een volgende fase maten de onderzoekers het biochemische verweer tegen zo’n aanval van de andere delen van de plant, zoals de aanmaak van verdedigingsstoffen. Dit wees uit dat deze aanmaak getriggerd werd tot in de delen van de plant die het verst verwijderd waren van de schade die de rupsen al hadden aangericht.

Reissig: ‘Onze conclusie is bijgevolg dat vruchten levensbedreigende en dus cruciale informatie kunnen delen met de rest van de plant. Zodat die delen zich alvast kunnen wapenen tegen dezelfde aanval.’

Minpunten van het opmerkelijke onderzoek, en dat geeft het team ook grif toe, is dat het slechts één tomatensoort onder de loep neemt en slechts een algemeen beeld vastlegt. In die zin dat het alle uitgestuurde signalen overkoepelend in kaart bracht, en dus niet die van precieze individuele vruchten en planten. ‘Het zal ook interessant zijn,’ besluit Reissig, ‘om te onderzoeken of we dit fenomeen ook zien bij andere plantensoorten en bij andere soorten aanvallen.’