kiem

Kiemplantjes groeien altijd naar het licht. Maar hoe komt dat nu? Lang kon de wetenschap dat maar niet ontdekken. Tot onderzoekers van de universiteit van Wageningen en de Stanford Universiteit zich daarover bogen.

De onderzoekers bestudeerden de cellen van kiemplantjes onder een speciale microscoop. Met behulp van blauw licht maakten ze structuren die een belangrijke rol spelen bij het bepalen van de groeirichting van de plant – microtubuli – zichtbaar. Maar zodra de onderzoekers dat deden, gebeurde er iets opvallends. Zodra de onderzoekers het laserlicht op de cellen lieten schijnen, veranderde binnen korte tijd – zo’n tien minuten – de organisatie van de microtubuli. Blijkbaar zorgt blauw licht ervoor dat er grote aantallen nieuwe microtubuli ontstaan die allemaal haaks staan op de richting van de bestaande microtubuli.

Maar hoe kan dat? De onderzoekers ontdekten dat het eiwit katanine verantwoordelijk is. Wanneer nieuwe microtubuli kruisen met microtubuli die in de normale groeirichting liggen, knipt het eiwit de nieuwe microtubuli op de plek van de kruising doormidden. Er ontstaan dan twee microtubuli die beiden in de nieuwe richting groeien. En dat gebeurt iedere keer als een nieuwe microtubuli een oude microtubuli kruist. Die vertakkingen kunnen in een paar minuten tijd ‘bomen’ van microtubuli vormen die allemaal haaks op de oude groeirichting staan.

Kiemplanten die het eiwit missen, kunnen hun microtubuli niet van richting laten veranderen en kunnen daardoor ook niet naar het licht groeien. En dat is best een probleem. Planten hebben licht nodig voor fotosynthese. Ze kunnen niet naar dat licht toe wandelen. Het enige wat ze kunnen doen, is naar het licht toe groeien.