Blog Bacterie hackt plant en maakt ze minder vatbaar voor droogte

18/06/2024 Bron: EOS blog

Onderzoekers lieten blaadjes van chrysant in een proefbuis versmelten met een bacterie en groeiden hieruit een nieuwe plant. Toen ze deze chrysanten lieten groeien in de serre zagen ze eerst niets... Tot de planten een week geen water kregen en plots superkrachten ontwikkelden.

Even terug naar het begin. Consumenten hebben graag perfect gevormde sierplanten. In het geval van chrysant is dat vaak een mooie bolvorm en liefst niet te groot, zeker voor wie maar een klein balkon heeft. Om zo'n perfecte planten te maken, houden chrysantenkwekers planten in toom met chemische producten. Niet echt wat we vandaag nog willen voor de omgeving en de natuur, hoor ik u al denken.

Geloof me, dat willen die kwekers zelf ook niet meer. We hebben daarom samen met een Vlaamse veredelaar van chrysanten een project opgezet om het gebruik van deze producten in de toekomst drastisch te beperken. Mijn collega-onderzoekers en ikzelf hadden al wat ervaring opgedaan in andere sierplanten zoals viooltjes en osteospermum. We wisten dat het moest lukken, maar ook dat we veel geduld moesten hebben.

Wat gebeurt er in het labo?

Daar brachten we chrysantenblaadjes in een proefbuis samen met een bodembacterie (Rhizobium rhizogenes), waarna we de bacterie met behulp van wat signaalmoleculen enthousiast maakten om een stukje van zijn DNA (het Ri-DNA) over te brengen in de plant. Ze hackt als het ware het DNA van de plant door er wat informatie (de Ri-genen) tussen te plakken. Uit deze samensmelting ontstaan speciale, harige wortels. We noemen die zo omdat ze er soms wel een beetje fluffy uit kunnen zien.

Uit die wortels kunnen we in het labo dan weer een volledige plant groeien, die in elke plantencel die extra genen heeft zitten. We noemen dit daarom ook een Ri-plant. Klinkt simpel toch? Maar nee, dat is het zeker niet. De moeilijkste stap is terug volledige planten maken vanuit die harige wortels. Hiervoor maken we handig gebruik van een bijzondere eigenschap van planten. In tegenstelling tot mensen en dieren, kunnen planten zichzelf volledig herprogrammeren. Een cel in de wortel kan zich miraculeus resetten en deelt zich tot een groene blubberige berg die we callus noemen. Door de juiste plantenhormonen toe te dienen, worden op een dag mini-blaadjes geboren bovenaan de blubberberg. Met heel veel voedsel, licht, warmte (en liefde van ons laboranten) kunnen deze opgroeien tot een volledig plantje… in de veilige omgeving van een bokaaltje. Dan moeten de pubers nog de sprong naar de grote serre maken en bewijzen dat ze het helemaal alleen kunnen redden (en soms ook niet). Magisch … maar moeilijk.

We hebben in het labo dan ook duizenden wortels en blubberbergjes vertroeteld, en maar heel af en toe groeide hier een nieuwe chrysant uit. Het was zo zeldzaam dat we het zelfs nog hebben gevierd met een heuse babyborrel!