ľ¹Ï¸£ÀûÓ°ÊÓ

Zout kan voorkomen dat planten in de schaduw investeren in lange stelen in plaats van gewasopbrengst.

Zout in de bodem onderdrukt bij planten hun schaduwvermijdende reactie. Zout voorkomt daarmee dat planten bij schaduw investeren in lengtegroei in plaats van in de gewenste vruchten, zaden of knollen. Dat ontdekten onderzoekers uit Utrecht, Wageningen en Amsterdam. Samen met Spaanse collega’s leggen ze 2 mei in Current Biology het achterliggende mechanisme bloot. De wereldwijde vraag naar voedselgewassen stijgt, terwijl beschikbare landbouwgebieden naar verwachting afnemen. Om toch de voedselproductie te verhogen, worden planten in hoge dichtheden aangeplant. Maar dat gaat niet zonder problemen: planten die dicht op elkaar groeien, staan in elkaars schaduw en gaan zich in reactie daarop verlengen om uit de schaduw te komen. Het effect van deze schaduwvermijding is een lange steel die de plant zwak maakt, ten koste van de gewenste opbrengt van de landbouwgewassen.
 
‘Het verschil tussen zon en schaduw zit hem voor planten in de verhouding tussen twee soorten licht, de kleuren rood en verrood. Hoe meer verrood licht er relatief op de plant valt, hoe harder die gaat groeien om te proberen in de zon te komen’, vertelt laatste auteur Ronald Pierik, die in Utrecht al langer het effect van schaduw bestudeert. Van zout was al bekend dat het juist nadelig is voor de groei: zout belemmert de wateropname en kan zelfs giftig zijn.

‘We weten nu een stuk beter hoe we ongewenste plantengroei moeten sturen’

Tot nu werden de effecten van zout en schaduw op planten afzonderlijk bestudeerd, maar in dit onderzoek slaan wetenschappers van verschillende universiteiten de handen ineen, om de gecombineerde effecten te bestuderen. Daartoe kweekten ze zandraketten op in een bodem met zoutoplossing, waarna de kiemplanten werden blootgesteld aan wit licht of aan verrood licht. Al bij lage hoeveelheden zout bleek de lengtegroei van zaailingen bij verrood licht sterk beperkt; bij oudere planten remde zout de rozetgroei. Het gecombineerde effect van zout en verrood licht remde ook in tomaaten tabakzaailingen de lengtegroei. Daarnaast laten de onderzoekers zien hoe zelfs een laag zoutgehalte al de plantreactie op genetisch en moleculair niveau onderdrukt. ‘In situaties zonder zoutstress helpt het plantenhormoon brassinosteroide bij de groei uit de schaduw. Maar zoutstress activeert een ander hormoon, abscisinezuur, en dat vermindert vervolgens de reactie op het eerstgenoemde hormoon. Daardoor reageert de plant niet goed meer op schaduw’, vertelt eerste auteur Scott Hayes. Dat biedt volgens de onderzoekers perspectief voor landbouwgewassen, die bij hoge dichtheden in elkaars schaduw groeien. ‘We weten nu een stuk beter hoe we ongewenste plantengroei moeten sturen’, zegt Pierik.

Kiemplantjes

‘Het is een interessante nieuwe insteek, die combinatie met zout’, zegt de Wageningse gewasfysioloog Jochem Evers, die niet betrokken is bij de studie. ‘Het is zonder meer goed gedaan, en doordat ze niet alleen kijken naar Arabidopsis is het ook een heel complete analyse. En elke methode die schaduwvermijding kan onderdrukken is zeer welkom.’
 
Voor toepassingen op landbouwgewassen of wilde populaties is het volgens hem nog veel te vroeg. ‘Het doel was te onderzoeken hoe zout ingrijpt op schaduwvermijdingsgedrag van planten en dat is goed gelukt. Maar het is nog wel heel prematuur. Ze kijken vooral naar kiemplantjes, dus het is te vroeg om iets te zeggen over het effect op vruchten of zaden’, zegt Evers. ‘Ik zie zeker potentie, maar alles hangt af van wat je wint door schaduwvermijding te onderdrukken ten opzichte van wat je verliest door het mogelijk nadelige effect van zout. En dat is nu nog de vraag.’