Eeuwen geleden werd de plant al beschreven en met name de afgelopen decennia is deze zeer intensief bestudeerd. En toch hebben we al die tijd iets over het hoofd gezien.

Voor velen is de zandraket (Arabidopsis thaliana) niet veel meer dan een onkruid langs de weg. Maar wetenschappelijk gezien is het kleine, witte bloemetje erg interessant. De afgelopen decennia is de zandraket dan ook intensief bestudeerd om te begrijpen hoe planten groeien en zich ontwikkelen. Toch hebben onderzoekers al die tijd iets over het hoofd gezien, zo blijkt uit een nieuwe studie.

De zandraket
De zandraket – een eenjarige plant uit de kruisbloemenfamilie (Brassicaceae) – werd in de 16e eeuw voor het eerst wetenschappelijk beschreven. Vervolgens werd de eerste genetische mutant in de jaren 1800 geïdentificeerd. Maar sinds halverwege de jaren veertig van de vorige eeuw, nam de populariteit van het bloemetje binnen de wetenschappelijke gemeenschap pas echt toe. Tot op de dag van vandaag wordt de zandraket gebruikt om de genetica, ontwikkeling en fysiologie van planten te onderzoeken.

Ontdekking
Je zou verwachten dat één van de best bestudeerde planten geen geheimen meer voor biologen heeft. Na tientallen jaren van intensief onderzoek zouden toch alle kenmerken van de bloem gedocumenteerd moeten zijn. Maar niets is minder waar. In een nieuwe studie hebben onderzoekers ontdekt dat het bescheiden witte bloemetje nog steeds enkele verrassingen voor ons in petto heeft.

Cantil
Wetenschappers vermelden in de nieuwe studie dat ze een opvallend nieuw orgaan in de zandraket hebben ontdekt. Het gaat om een zogenoemde ‘cantil’. Dit orgaan heeft de belangrijke taak om de bloemdragende stengel omhoog te houden. Je kunt dit vergelijken met de functie van een uitkragende ligger of cantilever in de bouw.

Een zandraket die zowel over een korte als een lange cantil beschikt (het geknikte uitstekende gedeelte op de stengel). De cantils ondersteunen de bloemdragende stengel. Afbeelding: Timothy Gookin

Overigens duurde het wel even voordat wetenschappers overtuigd waren van hun ontdekking. “Ik ontdekte de cantil voor het eerst in 2008,” vertelt onderzoeker Timothy Gookin. “Ik vertrouwde echter aanvankelijk de resultaten niet. Ik dacht dat het een overblijfsel was van een genetisch foutje, misschien door milieuverontreinigend water, de bodem of kunstmest. Ik dacht zelfs even dat het een gevolg kon zijn van de luchttoevoer in het gebouw.” Toch besloot de onderzoeker het bloemetje met zijn merkwaardige orgaantje nauwgezet te bestuderen om te gaan begrijpen of het misschien toch iets natuurlijks kon zijn.

Onderzoek
Uiteindelijk heeft Gookin meer dan een decennium aan het vraagstuk gewerkt. “Het kostte meer dan 12 jaar aan experimenteren om echt te begrijpen wat we zagen,” vertelt hij. “Tijdens het onderzoek hebben we 3782 planten laten groeien, handmatig meer dan 20.000 bloemdragende stengels geïnspecteerd in 34 unieke plantenlijnen.” Maar alle moeite is niet voor niets geweest. “Uiteindelijk ontdekte ik dat de cantil een natuurlijk fenomeen is,” aldus Gookin.

Natuurlijk
Gookin ontdekte enkele cantils in wilde (dus niet-mutante) zandraketjes die op onafhankelijke plekken en onder verschillende omstandigheden groeiden. En daarmee was de zaak af: de cantil is een natuurlijk orgaantje van de zandraket.

Dat de cantil zo lang door wetenschappers over het hoofd is gezien, is overigens goed te verklaren. Ten eerste zijn cantils zeldzaam: ze ontwikkelen zich alleen onder bepaalde omstandigheden die ervoor zorgen dat de plant de bloei uitstelt. Denk hierbij aan korte dagen. Bovendien vormen ze zich alleen in de eerste bloemen van het bloeiseizoen. Ten slotte vormen sommige veelvoorkomende zandraket-stammen vanwege een genetische mutatie helemaal geen cantils.

Dat wetenschappers nu een compleet nieuw orgaantje hebben ontdekt in één van de best bestudeerde planten is natuurlijk heel bijzonder. De ontdekking van de cantil is overigens niet alleen een wijze les over doorzettingsvermogen, de ontwikkeling van het orgaan verschaft ook meer inzicht in de groei van bepaalde structuren als reactie op de omgeving. “De meerdere lagen van genetische- en omgevingsfactoren die de ontwikkeling van de cantil reguleren, zijn zeker behoorlijk opvallend,” besluit Gookin.