beweging

Planten zijn veel gevoeliger wezens dan vaak wordt gedacht. Onder andere zijn ze zeer gevoelig voor aanrakingen en andere mechanische invloeden. Nu is duidelijk waarom.

Bewegende planten
Kruidje roer-me niet, mimosa pudica, klapt de bladeren in als de plant aangeraakt wordt. De Venus vliegenval vangt op deze manier vliegende insekten. Wijnranken krullen zich om geschikte ondersteuningen heen om de plant mee te laten klimmen. Planten reageren op zwaartekracht. Pas nu begint duidelijk te worden wat het mechanisme hierachter is. Planten blijken veel ingewikkelder in elkaar te zitten dan tot nu toe gedacht.

Mechanosensitieve kanalen
In de tachtiger jaren is ontdekt dat bacteriële cellen mechanosensitieve kanalen hebben, kleine poriën in het celmembraan die zich openen als de cel opzwelt met vocht en het membraan uitrekt. Geladen ionen en andere moleculen, gevolgd door water, verlaten de cel, de cel trekt samen, het membraan ontspant en de poriën sluiten. Genen coderen voor zeven van dergelijke kanalen in E. coli en tien in de plant Arabidopsis thaliana, de zandraket, die wegens zijn korte levensduur en korte tijd van zaad tot bloeien (enkele weken) in labs wordt gebruikt als testorganisme. Het plantenequivalent van de labrat, dus. Elisabeth Haswell, promovenda aan de Washington Universiteit van St. Louis, denkt dat er nog veel meer kanalen op liggen te wachten om ontdekt te worden en dat ze een groot aantal verschillende functies kunnen vervullen. Zo zorgen ze er voor dat bladgroenkorrels kunnen delen. Ontbreekt een bepaald type kanaaltjes, dan worden bladgroenkorrels monsterachtig groot. Net als bij bepaalde bacteriën overigens.

Primitief zenuwstelsel in planten?

Haswell en haar collega’s denken dat ze maar het topje van de ijsberg te pakken hebben. Ze ontdekten dat sommige kanaaltjes niet alleen door het celmembraan, maar door de hele cel lopen. Klaarblijkelijk geven ze bepaalde boodschappen door. Een zeer primitief zenuwstelsel van de plant? Dit is wat Haswell en haar collega’s vermoeden. Mogelijk is dit de manier waarop osmotische bewegingen, zoals het dichtklappen van de blaadjes van Mimosa pudica en de Venus vliegenval, worden getriggerd.  Ook moeten er nog andere, onopgehelderde functies zijn. Haswell houdt een slag om de arm maar vermoedt dat deze kanaaltjes er wel eens mee te maken kunnen hebben.

Bronnen
1. Plants feel the force, persbericht Washington universiteit van St. Louis (2011)
2. E. Haswell et al., Mechanosensitive Channels: What Can They Do and How Do They Do It?, Structure (2011)