De ‘herrijzende plant’ kan na extreme uitdroging weer helemaal herstellen. Zou het DNA ons dan kunnen vertellen hoe ‘ie dat toch doet?

Een internationaal team van onderzoekers hoopt van wel en heeft daarom het DNA van de ‘herrijzende plant’ in kaart gebracht. Hun verrassende bevindingen – die hopelijk kunnen helpen om voedselgewassen weerbaarder te maken tegen droogte – zijn terug te vinden in het blad Nature Plants.

Uitdroging? Geen probleem!
Het onderzoek draait om de plant Xerophyta viscosa. De plant komt voor in het zuiden van Afrika en is indrukwekkend goed bestand tegen droogte. Zelfs na 25 dagen uitdroging – wanneer de plant nog maar 5 procent water bevat – kan deze het vege lijf nog redden (zie afbeelding hieronder).

Links een plant na 25 dagen uitdroging. Rechts planten die na een periode van uitdroging vijf dagen op rij water hebben gehad. Foto’s: Henk Hilhorst.

DNA
De onderzoekers brachten het DNA van de plant in kaart en analyseerden het. Daarnaast onderzochten ze welke genen actiever of juist minder actief werden als de plant uitdroogde. Ze hoopten zo natuurlijk de genen die een belangrijke rol spelen bij de herrijzenis van de plant op heterdaad te kunnen betrappen.

De genen
Het onderzoek levert opvallende resultaten op. “Tot onze grote verbazing vonden we daarbij geen extra activiteit van genen waarvan we weten dat ze actief zijn bij droogte-geïnduceerde verwelking en veroudering,” vertelt onderzoeker Maria-Cecília Costa. Wel bleken de genen die betrokken zijn bij de rijping van zaden – een proces waarbij de zaden klaargemaakt worden om tot wel tientallen jaren droogte te kunnen overleven – actiever te worden als de plant uitdroogde. “Dat zou kunnen betekenen dat Xerophyta viscosa zo goed tegen uitdroging kan dankzij genen die door evolutie ontstaan zijn uit de genen die zaden in staat stellen om lange droge periodes te overleven.”

De nieuwe inzichten kunnen wellicht helpen om ook andere planten beter bestand te maken tegen de droogte. En dat is geen overbodige luxe, legt onderzoeker Henk Hilhorst uit. “De klimaatverandering veroorzaakt langere en extremere droogteperiodes. Tegelijkertijd moeten we een sterk toenemende wereldbevolking van voedsel voorzien. Planten die extreme droogte kunnen overleven, zoals Xerophyta viscosa, zijn daarom een belangrijke bron van kennis voor het ontwikkelen van gewassen die veel beter tegen droogte kunnen dan onze huidige gewassen.”