opstaan

Wetenschappers achterhalen hoe het gras dat langdurig kan doen alsof het dood is, weer tot ‘leven’ komt.

Droogte: het wordt veel planten fataal. Maar niet Tripogon loliiformis. Het gras – wiens wortels in Australië liggen – kan zelfs als het grotendeels uitdroogt, in leven blijven. Experimenten hebben eerder aangetoond dat de plant wanneer deze 95 procent van zijn water verliest en er dood uitziet, in werkelijkheid nog springlevend is. Een klein scheutje water is genoeg om het gras ‘uit de dood te doen opstaan’.

Hoe doet het gras dat?
Dat is iets wat onderzoekers graag willen achterhalen. Mogelijk kunnen ook andere planten het trucje van T. loliiformis leren, waardoor ze beter bestand zijn tegen droogte (iets wat in sommige delen van de wereld door toedoen van klimaatverandering steeds vaker zal optreden).

Trehalose
Lang was onduidelijk hoe T. loliiformis – ook wel ‘opstandingsplant’ genoemd – precies uit de ‘dood’ kon ontwaken. Werden de cellen van de plant na een lange periode van droogte werkelijk ‘wakker’ of ontstonden er geheel nieuwe cellen? Een nieuw onderzoek schept duidelijkheid. Wanneer het gras aan extreme droogte wordt blootgesteld, stapelt een suiker (trehalose) zich in de plant op. Deze suikers zorgen ervoor dat er autofagie optreedt: celcomponenten worden gecontroleerd afgebroken en gerecycled.

Autofagie
Verschillende organismen doen aan autofagie. Ze gebruiken dit proces om beschadigde eiwitten te verwijderen of voedingsstoffen te recyclen. Ze hebben er dus baat bij. Maar alleen wanneer de autofagie niet te lang doorgaat. Want wanneer een organisme langdurig celcomponenten afbreekt, kan dat resulteren in de dood. Hoe doet de opstandingsplant – die langdurig aan droogte kan worden blootgesteld – dat dan? “De opstandingsplant controleert de mate waarin autofagie plaatsvindt en voorkomt zo dat deze door de droogte sterft,” vertelt onderzoeker Sagadevan Mundree.

Het nieuwe onderzoek koppelt de opeenstapeling van trehalose aan de start van autofagie. “Zodra de autofagie start, wordt het gras beter bestand tegen uitdroging doordat voedingsstoffen gerecycled worden en giftige stoffen in cellen verwijderd worden en zo celdood voorkomen wordt. De resultaten laten zien hoe ‘opstandingsplanten’ hun suikermetabolisme aanpassen om beter bestand te zijn tegen droogte.” De onderzoekers hopen de genen die dit hele proces mede mogelijk maken te identificeren en te introduceren in planten die momenteel niet met droogte overweg kunnen.