Het zijn adembenemende beelden.
Verbluffende nieuwe video toont planten die in realtime “ademen” – en de beelden kunnen enorme implicaties hebben voor hoe boeren de wereld in de toekomst voeden.
De close-upvideo is gemaakt door biologen van de Universiteit van Californië in San Diego tijdens onderzoek gefinancierd door de Amerikaanse National Science Foundation.
Tijdens het filmen van de planten ontdekten de biologen hoe de planten hun huidmondjes gebruiken – kleine openingen die bekend staan als hun “monden” – om hun ademhaling van koolstofdioxide te sturen.
Als wetenschappers weten hoe planten hun huidmondjes openen en sluiten als reactie op veranderende kooldioxidegehaltes, kunnen wetenschappers gewassen produceren die robuust genoeg zijn voor een veranderende omgeving, aldus de woordvoerder van de National Science Foundation, Jared Dashoff.
“De onderzoekers hopen dat het gebruik van dit mechanisme zal leiden tot toekomstige engineering van de efficiëntie van het gebruik van plantenwater en de koolstofopname, wat van cruciaal belang is omdat de concentratie van koolstofdioxide in de atmosfeer blijft toenemen”, zei hij. Nieuwsdienst Zuidwest.
“Wanneer de huidmondjes open zijn, wordt de binnenkant van de plant blootgesteld aan de elementen en gaat water van de plant verloren aan de omringende lucht, waardoor deze kan uitdrogen”, legt Dashoff uit. “Daarom moeten planten de opname van koolstofdioxide in evenwicht brengen met het verlies van waterdamp door te regelen hoe lang hun huidmondjes open blijven.”
“Reageren op veranderingen is van cruciaal belang voor de groei van planten en reguleert hoe efficiënt de plant water gebruikt, wat belangrijk is omdat we toenemende droogtes en stijgende temperaturen zien”, voegde onderzoeksleider Julian Schroeder toe.
Met klimaatverandering nemen de atmosferische kooldioxideconcentratie en temperatuur toe, waardoor de balans tussen het binnendringen van kooldioxide en het verlies van waterdamp door huidmondjes wordt beïnvloed.
Als planten, vooral gewassen zoals tarwe, rijst en maïs, geen nieuw evenwicht kunnen bereiken, lopen ze het risico uit te drogen, lopen boeren het risico waardevolle producten te verliezen en lopen meer mensen over de hele wereld het risico honger te lijden.
“Wetenschappers hebben de mazen in de wet en het evenwicht tussen kooldioxide-inname en waterverlies al lang begrepen”, aldus Dashoff. “Maar wat ze tot nu toe niet wisten, was hoe planten kooldioxide voelen om het openen en sluiten van huidmondjes aan te geven als reactie op veranderende koolstofdioxidegehalten.”
“Dit wetende zullen onderzoekers nu in staat zijn om die signalen aan te passen – zodat planten de juiste balans kunnen vinden tussen opname van koolstofdioxide versus waterverlies – en kunnen wetenschappers en plantenveredelaars gewassen produceren die robuust genoeg zijn voor het milieu van de toekomst.”
Dashoff voegde eraan toe dat de onderzoekers zo enthousiast zijn over hun bevindingen dat ze nu een patent hebben aangevraagd en manieren onderzoeken om hun bevindingen te vertalen in hulpmiddelen voor veredelaars en boeren.
De resultaten zijn ronduit baanbrekend, zegt Richard Seyr, programmadirecteur van de National Science Foundation.
Hij verklaarde: “Het identificeren van hoe planten hun huidmondjes beheersen onder veranderende CO2-niveaus creëert een ander soort opening – een naar nieuwe wegen van onderzoek en mogelijkheden om maatschappelijke uitdagingen aan te gaan.”
‘Webgeek. Wannabe-denker. Lezer. Freelance reisevangelist. Liefhebber van popcultuur. Gecertificeerde muziekwetenschapper.’
