Plantenwortels ruiken waar ze (niet) heen moeten

Bodemmicroben, zoals bacteriën en schimmels, produceren stoffen die door plantenwortels worden waargenomen. De wortels ‘ruiken’ deze signaalstoffen en kunnen er op reageren. In een proefopstelling werd getest of de geurtjes van bodemschimmels effect hebben op de groeirichting van de plantenwortels.

Naar welke kant zal de plantenwortel groeien? Ruikt de ‘gewone’ bodemschimmel het lekkerst of de schimmel die de plant infecteert en een plantenziekte veroorzaakt? (foto WUR).

Fatal attraction
Het resultaat is verrassend: de wortel van een jonge plant groeit significant vaker naar een ziekteverwekkende schimmel dan naar een onschadelijke bodemschimmel. Hoe kan dat?
De onderzoekers vermoeden dat het hier om een gevalletje fatal attraction gaat. De schimmel misleidt de plant als het ware met een lekker geurtje en kan vervolgens de plant parasiteren.

Signaalstoffen
In dit geval gaat het om een lab-test, waar de plant maar een beperkte keuze heeft. In een echte bodem wemelt het van microben en signaalstoffen en kan de keuze anders uitpakken. Overigens scheiden plantenwortels zelf ook stoffen uit. Op die manier kunnen ze met elkaar communiceren. Ook kan een plant door middel van haar geurstoffen hulp inroepen, bijvoorbeeld door sluipwespen te lokken wanneer er rupsen van de bladeren eten.

Op zoek naar nieuwe wants!

Hè, wat? Eén want, twee wants? Nee, het gaat hier niet om warme handschoenen, maar om ‘een wants’. Dat is een beestje dat bladeren en fruit aanprikt en dan het sap opzuigt. Op de plekken waar de wants in de plant geprikt heeft, ontstaan kleine beschadigingen waardoor bijvoorbeeld appels en peren misvormd raken.

De bruingemarmerde schildwants (Halyomorpha halys) beschermt zichzelf door te stinken (foto: T. Haye).

Er is sinds kort een nieuwe wants in Nederland gevonden. De bruingemarmerde schildwants (Halyomorpha halys) om precies te zijn. Onderzoekers willen meer te weten komen over de verspreiding van dit insect en over de mogelijke schade hier.

Help ook mee!
Jij kan ook helpen: ga op zoek en geef je waarneming door. De herfst is hier heel geschikt voor omdat de volwassen wantsen dan op zoek zijn naar een beschutte plek voor de winter en ze vaak op muren of gevels te zien zijn. Soms worden ze ook in huis gevonden.

Stinkwants
Maar let op! Deze schildwants worden ook wel stinkwants genoemd: bij dreiging van gevaar kunnen ze een vies stinkende vloeistof afgeven. Deze is voor mensen onschadelijk, maar als je dit luchtje niet aan je handen wil krijgen, kun je de wants beter niet direct aanraken, maar hem in een potje vangen.
Alle informatie>>

Beter groeien met Moleculaire verwarming

Zonnebrandcrème

Een plant met een soort ‘zonnebrandcrème’ op de bladeren groeit sneller dan een plant zonder deze toevoeging. Hoe dat kan? Door moleculaire verwarming! Het werkt zo: wanneer jij je insmeert met zonnebrandcrème dan absorberen moleculen in die crème de UV-straling van de zon en zetten dit – door moleculaire trillingen – om in warmte. Het gaat maar om een heel kleine temperatuurstijging dus daar merk je zelf niets van. Datzelfde principe is nu getest bij planten.

Moleculaire kacheltjes
Bladeren worden besproeid met speciaal geselecteerde moleculen – vergelijkbaar met die uit zonnebrandcrèmes – en deze ‘moleculaire kacheltjes’ zorgen ervoor dat de temperatuur van de plant tot ongeveer 1 graad Celsius kan stijgen. Dat lijkt niet veel, maar is toch genoeg om de plant net iets harder te laten groeien. Plantenveredelaars zien wel mogelijkheden voor deze nieuwe technologie, bijvoorbeeld om de gewasopbrengst te verhogen of planten in een koudere omgeving te laten groeien.

Meer over deze moleculaire verwarming>>

Reuzengroenten

Een shovel en een aanhangwagen waren nodig om twee pompoenen en een tomaat naar de Botanische tuinen in Utrecht te brengen. Op die plek wordt jaarlijks het Dutch Giant Vegetable Championship gehouden. Ook de 20-jarige Gerjan Puttenstein deed weer mee. In 2018 won hij de prijs voor de grootste pompoen (510 kilo). Dit jaar ging hij met de prijs voor de grootste tomaat aan de haal (2,7 kilo). Zijn pompoen, toch een slordige 600 kilo, viel net buiten de prijzen.

Gerjan, student Plantenwetenschappen aan de Wageningen University, vertelt dat het zaak is om de plant zo goed mogelijk te verzorgen zodat ie het beste resultaat kan geven. Op hoogtijdagen kan de reuzenpompoen dan 14 tot 15 kilo per dag groeien.

Gerjan vermoedt dat de winnende tomaat niet echt lekker meer zal zijn. Hij wil de reuzentomaat drogen en de zaden eruit halen voor volgend jaar omdat deze duidelijk de juiste eigenschappen hebben. De megapompoen wordt uitgehold voor Halloween.

Bodemdierendagen!

Ieder jaar in de aanloop naar Dierendag (4 oktober) worden de Bodemdierendagen georganiseerd. Ook in 2020 (25 sept – 7 oktober). Doe mee en ga op onderzoek in je tuin, op het balkon of met de hele klas op het schoolplein!
Bodemdiertjes zijn ontzettend belangrijk om planten gezond te houden. Ze zorgen voor genoeg voedsel voor de plantenwortels en helpen om plantenziekten boven- en ondergronds te bestrijden.

 

Vechten om banaan

Het is een gevecht dat al jarenlang aan de gang is: wie verovert de banaan? Is het de mens die gezonde bananen wil oogsten of is het de Fusarium schimmel, die wereldwijd bananenplantages verwoest?
Onderzoekers doen er alles aan om deze zogeheten Panamaziekte tegen te gaan. Zo proberen ze erachter te komen welke moleculen (genen en eiwitten van de schimmel en van de plant) een rol spelen bij de infectie en het verloop van deze plantenziekte. Met deze kennis hopen ze resistente bananenplanten te kunnen ontwikkelen die bestand zijn tegen de verwoestende Panamaziekte. Het onderzoek krijgt nu financiële steun van de Bill & Melinda Gates Foundation. Lees meer in Going bananas >>

De eikels vallen vroeg dit jaar

Door de klimaatverandering en de hoge temperaturen van de afgelopen periode zijn boomvruchten, zoals eikels en kastanjes ongeveer drie weken eerder rijp dan 50 jaar geleden. Dat betekent dat je nu al kans loopt om een eikel op je hoofd te krijgen wanneer je onder een eik fietst.

Eikels zijn al rijp door de hoge temperaturen. Ook de bladeren vallen al vroeg, een gevolg van de droogte (foto: S. Hermann & F. Richter via Pixabay).

Overigens zijn het niet alleen eikels, maar ook de bladeren die al in grote hoeveelheden naar beneden komen. Dit bladverlies is niet een vervroegde herfst, maar het gevolg van de extreme droogte in de afgelopen periode. Om verdamping via de bladeren te verminderen, laten bomen hun bladeren opkrullen of vallen. Hierdoor voorkomt een boom dat ie helemaal uitdroogt en sterft. De afgevallen bladeren zijn dan ook niet in herfstkleuren, maar gewoon groen, of hooguit geel. Een boom kan in het algemeen goed herstellen na deze tactiek en zelfs weer nieuwe bladeren vormen. Toch is het toepassen van deze overlevingsstrategie een flinke klap voor de plant. En dat in veel gevallen al voor het derde jaar op rij!

Cahier over Plantgezondheid

Er is een nieuw cahier (lees: leuk en informatief boekje) over plantgezondheid uitgekomen. Het geeft een goed overzicht van allerlei zaken die met plantenziekten te maken hebben. Op een duidelijke manier wordt uitgelegd waarom gezonde planten zo belangrijk zijn voor ons en wat er allemaal komt kijken bij het gezond houden van planten en gewassen. En natuurlijk ook: wat merk je hier zelf van in het dagelijks leven?

Het cahier is uitgegeven ter gelegenheid van het Internationaal Jaar van de Plantgezondheid 2020 .
Het is te bestellen bij Stichting Biowetenschappen en Maatschappij.

 

 

 

Een luizenleventje

Het is weer luizentijd! Planten zitten soms helemaal onder. En alsof dat nog niet genoeg is, kunnen luizen ook nog plantenziekten verspreiden.

Het is weer volop luizentijd. Misschien is het je al opgevallen in tuin of park: planten zitten soms helemaal onder de zwarte of groene bladluizen.

Plakkerige poep
Ook in bomen zijn de beestjes massaal te vinden. Vaak tot ergernis van mensen die hun auto onder de boom hebben geparkeerd en deze helemaal plakkerig weer aantreffen. Die plakkerige substantie wordt ook wel honingdauw genoemd; een sjiek woord voor luizenpoep. De luizen zuigen namelijk het suikerrijke sap uit de jonge blaadjes en scheuten. Vervolgens scheiden ze een deel weer uit.

Virussen
Door het aanprikken door de luizen ontstaan kleine beschadigingen in de jonge plantendelen die resulteren in misvormingen.Maar eigenlijk is dit nog het minste probleem. Bladluizen kunnen namelijk ook allerlei plantenziekten verspreiden wanneer ze sap zuigen (vergelijkbaar met malariamuggen bij de mens). De luizen brengen verschillende soorten plantenvirussen over die zich op die manier snel kunnen verspreiden binnen een gewas en met veel zieke planten tot gevolg. Vooral in de aardappel- en bietenteelt kan de schade door virusziekten flink oplopen. Berucht zijn o.a. het aardappelvirus X en Y, aardappelbladrolvirus en het bietenvergelingsvirus. Allemaal het gevolg van luizenleventjes.

Plant stuurt bacteriën in bodem aan bij droogte

Afgezien van een incidentele regenbui, is het al wekenlang droog. Op zich niet verkeerd natuurlijk; kun je lekker naar buiten. Maar ondertussen begint de bodem al flink te verdrogen. De buren hebben al meerdere keren de tuin gesproeid en de waarschuwingen over watertekorten zijn al uitgegaan. En inderdaad, voor planten kan droogte een groot probleem zijn. Toch blijkt een plant niet helemaal afhankelijk van wat ze aan water krijgt. Ze kan er ook zelf iets aan doen om de gevolgen van droogte tegen te gaan.

Maisplanten verdrogen vroegtijdig tijdens een droge, hete zomer. Ondergronds hebben ze via hun wortels al micro-organismen aan het werk gezet om extra voedingsstoffen vrij te maken. Hierdoor kunnen de planten sneller herstellen wanneer ze weer water krijgen. (foto DW).

Planten scheiden via hun wortels een bijzondere cocktail uit met allerlei koolwaterstoffen (wortelexudaat).  Schimmels en bacteriën in de bodem rond de wortels leven van die koolwaterstoffen. Onderzoekers vonden dat planten de samenstelling van deze cocktail kunnen aanpassen om de activiteit van de micro-organismen rondom de wortels te sturen. Ze ontdekten dat grassen onder invloed van droogte hun wortelexudaat veranderen, en zo de activiteit van de bacteriën rond hun wortels verhogen. De geactiveerde micro-organismen maken meer essentiële nutriënten vrij uit de grond waardoor de grassen na een droogteperiode beter kunnen herstellen.

Planten reageren op geluid

Het is wetenschappelijk aangetoond dat mensen zich beter voelen in een omgeving met planten. Of dit andersom ook het geval is, is nog maar de vraag. Hoewel sommige mensen beweren dat een cactus beter groeit, wanneer je die liefdevol toespreekt, is dit nooit bewezen. Wel is nu aangetoond dat planten reageren op geluid. Planten die in experimenten aan hard geluid worden blootgesteld, blijken soms beter te groeien. Het gaat dan meestal om harde, lage tonen. Hoe dat kan is nog onduidelijk. Misschien dat drukverandering hierbij een rol speelt. Het effect van muziek op plantengroei is niet eenduidig en kun je op meerdere manieren uitleggen….

Baby-vlinders niet geliefd

De meeste mensen vinden vlinders prachtig; de diertjes fladderen met hun vrolijk gekleurde vleugels sierlijk rond in het zonnetje. Maar ‘baby-vlinders’ zijn een stuk minder populair. En dat terwijl bij veel diersoorten juist de babyversie  ‘ooh, zo schattig’ is.

De rups van de Sint Jacobsvlinder (Tyria Jacobaeae) eet van het giftige Jacobskruiskruid, waardoor hij geen gewild hapje is.

Overlast
Baby-vlinders (rupsen dus) zien we eerder als enge lastpakken, die onze gewassen aanvreten (rups koolwitje) of onze tuinplanten (rups buxusmot). En dan hebben we het nog niet eens over de jeukharen van de  eikenprocessierups…

Klein deel
Hoewel enkele vlindersoorten inderdaad behoorlijke schade en overlast kunnen geven, is dit alles bij elkaar maar een klein gedeelte van alle vlinders/rupsen. De meeste Nederlandse rupsensoorten geven geen noemenswaardige problemen.

Bijzondere rupsen
Er bestaan zelfs hele mooie en bijzondere exemplaren, zoals de rups van de Sint Jacobsvlinder (zie foto). Deze rups (Tyria Jacobaeae) eet van het giftige Jacobskruiskruid. Hij slaat de gifstoffen op in zijn lichaam zonder er zelf last van te hebben. Maar hierdoor is hij voor vogels geen gewild hapje meer.

 

Hond speurt naar schadelijke bacterie

Het tijdig opsporen van een schadelijk insect, een besmettelijke bacterie of een andere gevaarlijke plantenziekte is belangrijk. Het kan veel schade en oogstverlies schelen. Bovendien voorkom je onnodige verspreiding wanneer je een ziekteverwekker op tijd detecteert.

Meestal gebeurt deze detectie door mensen (visuele beoordeling: kijken dus of de planten er nog gezond uitzien), door slimme camera’s of door het testen van (blad)monsters in het laboratorium. Maar soms is een ziekte sluimerend aanwezig en nog niet zichtbaar met het blote oog. Of het gaat om een schadelijk insect waarvan er nog maar enkele exemplaren op de plant verstopt zitten, maar die zich snel kunnen vermeerderen en verspreiden. Daar komt bij dat sommige lab-testen pas na enkele dagen een uitslag geven. Daarom wordt er af en toe geëxperimenteerd met een ongebruikelijke methode: het inzetten van speurhonden.

 

In dit geval blijken de honden die in Florida (VS) getraind zijn erg effectief in het ruiken of een sinaasappelboom besmet is met de bacterie Candidatus Liberibacter asiaticus. Deze bacterie tast citrusbomen aan en veroorzaakt de ziekte Citrus Greening Disease (citrusgroenziekte), zo genoemd vanwege de kleur die de sinaasappels, mandarijnen en citroenen hierdoor hebben.

Sprinkhanenplaag verwoest oogst

De woestijnsprinkhaan (Schistocerca gregaria) verwoest de oogst in Afrika (Wikipedia, Amanda44, CCA-SA4.0).

Zwermen woestijnsprinkhanen verspreiden zich in hoog tempo over Oost-Afrika. In Kenia trekt nu een sprinkhanenzwerm over van 60 kilometer lang en 40 kilometer breed! In Ethiopië en Somalië hebben de insecten al 700 vierkante kilometer aan landbouwgewassen en weidegras opgevreten. Dat betekent dat er hongersnood dreigt voor de mensen en het vee daar. De Wereldvoedselorganisatie (FAO) raadt de bevolking aan om sprinkhanen te vangen en te drogen zodat er de komende maanden tenminste iets te eten zal zijn.

Bekijk de video op Nu.nl >>

Buikdansende tomaten

Hoe leg ik mijn onderzoek op een begrijpelijke manier uit?, vroeg Katharina Hanika zich af. Het antwoord is een video waarin zij via een dans uitbeeldt hoe tomatenplanten ziek kunnen worden van een schimmel in de bodem (Verticillium dahliae).

De schimmel probeert alle tomatenplanten te infecteren, maar alleen vatbare planten worden slachtoffer. De onderzoekster gaat op zoek naar het gen in de tomatenplant dat ervoor zorgt dat de plant geen weerstand kan bieden aan de schimmel. Door dit vatbaarheidsgen in de plant uit te schakelen met CRISPR-Cas (een techniek om DNA op een specifieke plek gericht te knippen), kan de schimmel geen vat meer krijgen op de plant.
De onderzoekster hoopt dat plantenveredelaars haar onderzoeksresultaten gaan gebruiken om resistente tomaten te kweken.

2020: Jaar van de Plantgezondheid

Twentytwenty is door de VN uitgeroepen tot het Internationaal Jaar van de Plantgezondheid! Overal op de wereld is er dit jaar extra aandacht voor gezonde planten. En dan gaat het niet om planten die gezond zijn voor jou, maar om planten die zelf gezond zijn. Want ook planten kunnen een virus oplopen, ziek worden van een bacterie- of schimmelinfectie en last hebben van hinderlijke insecten. Misschien denk je nu ‘Boeien’. Maar gezonde planten zijn ontzettend belangrijk. Plantenziekten veroorzaken een opbrengstverlies van gemiddeld wel 40%! Gezonde planten zijn hard nodig om ervoor te zorgen dat er genoeg te eten is voor iedereen.