Hoe de Botanische Tuinen kunnen bijdragen aan het behoud van bijna uitgestorven plantensoorten

Het allerlaatste individu van de in het wild uitgestorven Portugese kustplant Armeria arcuata stond in de Botanische Tuinen van de Universiteit Utrecht. Tenminste, zo leek het. Maar toen onderzoekers het DNA van deze plant vergeleken met het DNA van Armeria arcuata-planten die halverwege de 19e eeuw waren verzameld, . De conclusie: Armeria arcuata is inderdaad uitgestorven. Anastasia Stefanaki, curator van de rotstuin in de Botanische Tuinen: “Dankzij onze collectie kon de ware identiteit van de soort opgehelderd worden. En hoewel in dit geval de afloop niet goed was, kan het de volgende keer wel de juiste soort zijn.”

De plant in de rotstuin van de Botanische Tuinen

De kleine kustplant Armeria arcuata werd slechts één keer verzameld, in 1848. Ondanks meerdere pogingen om hem weer te vinden, is hij sindsdien niet meer in het wild gezien. Daarom werd aangenomen dat hij was uitgestorven. Maar in 1984 ontvingen de Botanische Tuinen een plant van een kweker in De Bilt waarvan gedacht werd dat het Armeria arcuata was. Nakomelingen van deze plant groeien tegenwoordig nog steeds in de rotstuin van de Botanische Tuinen.

Herintroductie

De planten in de Botanische Tuinen boden in potentie de mogelijkheid om Armeria arcuata in het wild te herintroduceren. Daarom nam Thomas Abeli, natuurbeschermingsbioloog aan de Universiteit van Pavia, contact op met de Botanische Tuinen en vroeg hij plantenmateriaal op van een van de vermoedelijke Armeria arcuata-exemplaren. Abeli en zijn collega's wilden het DNA van deze plant vergelijken met dat van de originele, in 1848 verzamelde exemplaren, die waren gedroogd en nu worden bewaard in het Herbarium van Genève. Daarnaast verzamelden ze materiaal van andere Armeria-soorten in verschillende botanische tuinen en herbaria.

Stefanaki: “Het was vroeger erg moeilijk om bruikbaar DNA uit oude herbariumexemplaren te halen, maar het is nu veel eenvoudiger. Dat maakt onderzoek zoals dit mogelijk.”

Anastasia Stefanaki

Moeilijk te identificeren

Veel planten, ook vaak die van het geslacht Armeria, zijn volgens Stefanaki moeilijk te identificeren. “Aan de hand van de morfologie alleen is het soms erg moeilijk om soorten uit elkaar te houden, zelfs voor specialisten. DNA is in zulke gevallen een nuttig aanvullend hulpmiddel. Bij planten is het sowieso lastig om te bepalen wat precies een soort is. De meest gangbare definitie van een soort is dat organismen samen kunnen voortplanten en vruchtbare nakomelingen kunnen produceren. Maar veel plantensoorten kunnen hybridiseren met verwante soorten en toch vruchtbare nakomelingen krijgen.”

Om planten in het wild te kunnen herintroduceren, is het essentieel dat ze correct worden gedetermineerd.

DNA vergelijken

Het meeste planten-DNA bevindt zich in de celkern, maar ook de chloroplasten, of bladgroenkorrels, bevatten DNA. Chloroplasten zijn de onderdelen in plantencellen waar de fotosynthese plaatsvindt. Toen het DNA van de veronderstelde Armeria arcuata-planten uit Utrecht werd geanalyseerd, leek het DNA uit de celkern meer verwant te zijn aan één bepaalde Armeria-soort, terwijl het chloroplast-DNA meer verwant leek te zijn aan een andere soort Armeria. Stefanaki: “Dit laat zien dat het exemplaar uit de Botanische Tuinen waarschijnlijk een hybride is tussen twee verschillende Armeria-Ǵǰٱ.”

De DNA-analyse liet ook aanzienlijke verschillen zien tussen de plant die in de Botanische Tuinen groeit en de exemplaren van Armeria arcuata die in 1848 werden verzameld. Daarmee werd bevestigd dat Armeria arcuata inderdaad is uitgestorven.

De plant kreeg een nieuw bordje

Interessant genoeg onthulde de analyse van het DNA van Armeria arcuata dat de plant mogelijk zelf ook een hybride is. “Met de informatie die we nu hebben, is het niet mogelijk om met zekerheid te zeggen of Armeria arcuata op het moment van verzamelen een gevestigde, stabiele hybride was, wat het een aparte soort zou maken, of een relatief nieuwe, kort levende hybride,” aldus Stefanaki.

De rol van botanische tuinen

In dit specifieke geval pakte de uitkomst niet goed uit voor het voortbestaan van de soort. Toch laat dit verhaal zien hoe botanische tuinen een plek kunnen zijn waar bedreigde planten, of zelfs soorten die in het wild zijn uitgestorven, in stand kunnen worden gehouden om zo mogelijk opnieuw in het wild te kunnen worden geïntroduceerd. Voor dit doel vermeerderen en delen botanische tuinen actief exemplaren van bedreigde plantensoorten.

Dit zou ook een van die gevallen kunnen zijn waarbij menselijke invloed helaas heeft geleid tot het uitsterven van een plantensoort.

Bovendien laat dit voorbeeld zien hoe botanische tuinen onderzoek naar het behoud van planten mogelijk maken. “De Botanische Tuinen Universiteit Utrecht zijn lid van de ,” legt Stefanaki uit. “Dus we zetten al onze collecties in hun online database. Mensen die geïnteresseerd zijn in het behoud van planten, zoals de onderzoekers die ons in dit geval benaderden, kunnen in de database zoeken naar specifieke planten waarin ze geïnteresseerd zijn. Vervolgens kunnen ze materiaal aanvragen om hun analyses te doen.”

“Om planten in het wild te kunnen herintroduceren, is het essentieel dat ze correct worden gedetermineerd,” zegt Stefanaki. “Dit voorbeeld laat zien dat DNA een krachtig hulpmiddel is om de identiteit van bedreigde plantensoorten te achterhalen. Maar DNA gebruiken om specifieke problemen bij de identificatie van planten op te lossen, zoals we hier hebben gedaan, is ingewikkeld en tijdrovend. We kunnen het doen als het nodig is om belangrijke onderzoeksvragen te beantwoorden, zoals bij deze vermoedelijk uitgestorven soort, maar we kunnen het niet voor onze hele collectie doen.”

Kustplanten

De uitgestorven soort Armeria arcuata was een kustplant, wat volgens Stefanaki mogelijk geen toeval is. “Veel planten die groeien in mediterrane kustgebieden worden bedreigd,” legt ze uit. “Dat komt omdat mensen zich ook aangetrokken voelen tot de kust, waardoor deze gebieden te maken hebben met een grote mate van menselijke verstoring. Dit zou ook een van die gevallen kunnen zijn waarbij menselijke invloed helaas heeft geleid tot het uitsterven van een plantensoort.”

Publicatie


Thomas Abeli, Giulia Albani Rocchetti, David Draper, Eric J Gouda, Laurence Loze, Isabel Marques, Gonzalo Nieto Feliner, Lorenzo Peruzzi, Anastasia Stefanaki, Manuel Tiburtini, Salvatore Tomasello
Annals of Botany, 25 april 2025, DOI: