Ze kunnen hun omgeving waarnemen, met elkaar communiceren, problemen oplossen én mogelijk zelfs tellen. Maar wil dat zeggen dat ze slim zijn?

Nog niet zo heel lang geleden werden planten gezien als vrij eenvoudige, statische en passieve organismen. Maar in de afgelopen decennia is dat beeld door het ene na het andere onderzoek onderuit geschoffeld. Zo blijken planten niet alleen actief in staat te zijn om hun omgeving waar te nemen, maar ook op die omgeving te reageren. Bovendien zijn planten – onder meer middels een uitgebreid schimmelnetwerk onder de grond – in staat om met elkaar te communiceren. Zo kunnen ze elkaar voedingsstoffen toestoppen of waarschuwen voor gevaar. Daarnaast zijn er verschillende – niet onomstreden – studies die suggereren dat planten een ‘geheugen’ hebben en kunnen tellen. Het is zonder meer indrukwekkend en voor sommige onderzoekers reden genoeg om planten af te schilderen als intelligente en bewuste organismen. In het boek ‘Brilliant Green: History and Science of Plant Intelligence‘ gaat wetenschapper Stefano Mancuso zelfs nog een stap verder en pleit ervoor om planten – op basis van hun intelligentie en bewustzijn – rechten te geven. Heeft hij een punt? Of is dat een brug te ver?

De zintuigen van een plant
Voor we die vraag beantwoorden, is het goed om eens te kijken naar waar planten nu precies tot in staat zijn. “Planten kunnen allerlei dingen detecteren,” stelt bioloog Vincent Merckx, verbonden aan Naturalis. “Zo kunnen ze bijvoorbeeld licht detecteren, waardoor ze in staat zijn om naar het licht toe te groeien.” Daarnaast kunnen ze ook ‘voelen’. Neem bijvoorbeeld het kruidje-roer-me-niet dat heel duidelijk op aanraking reageert. Of de vleesetende Venusvliegenvanger die razendsnel reageert wanneer een prooi op zijn bladeren landt. Bovendien kunnen planten ‘ruiken’. “Wanneer een plant wordt aangevreten – bijvoorbeeld door insecten – brengt deze een chemisch goedje in de lucht dat andere planten kunnen waarnemen,” vertelt Merckx. “De aangevallen plant waarschuwt zo andere planten, zodat zij alvast hun verdedigingsmechanismen kunnen activeren.” Soms zijn die waarschuwingssignalen zo krachtig dat ook wij mensen ze op kunnen vangen. Denk bijvoorbeeld aan de geur van pasgemaaid gras: dat is niets anders dan een chemische alarmkreet.


Hier zie je hoe een kruidje-roer-me-niet op aanraking reageert.

Ook zijn er studies die suggereren dat planten kunnen ‘horen’. Zo bleken planten beschermende maatregelen te nemen wanneer onderzoekers ze blootstelden aan het geluid van knagende rupsen. Daarnaast kunnen planten ook de zwaartekracht waarnemen en zouden ze zelfs kunnen ‘proeven’. Al met al zouden ze over meer ‘zintuigen’ beschikken dan wij mensen.

Links zie je wortels die groeien in zoutarme grond. Rechts wortels die op zout in de bodem stuiten. Afbeelding: WUR.

Reactie
Planten gaan dus nog een stap verder dan het waarnemen of detecteren alleen. Ze reageren ook op wat er gebeurt. Wanneer je een plant in de vensterbank 180 graden draait, zul je al snel zien dat deze zich opnieuw oriënteert en weer richting het licht gaat groeien. Daarnaast doen planten dus ook aan zelfverdediging. Wanneer ze worden aangevreten door een planteneter gaan ze defensieve stofjes produceren. Neem bijvoorbeeld de tabaksplant: wanneer deze wordt aangevallen, gaat deze het voor veel dieren giftige nicotine produceren. Daarnaast kunnen planten in reactie op planteneters ook stofjes produceren die de vijand van die planteneters aantrekt. De sperzieboon doet dat bijvoorbeeld. Deze plant heeft nogal eens hinder van de bonenspintmijt. Als die mijt toeslaat, produceert de sperzieboon stofjes om de roofmijt naar zich toe te lokken. Die maakt vervolgens korte metten met de bonenspintmijt. Overigens hoeft een sperzieboon nog niet eens zelf aangevallen te worden door de bonenspintmijt om defensieve maatregelen te nemen; als een sperzieboon geurstoffen detecteert die erop wijzen dat zijn buurman hinder ondervindt van de bonenspintmijt, lokt deze preventief alvast de roofmijt naar zich toe. Ook hebben experimenten uitgewezen dat planten reageren op zout in de bodem. Zodra ze dat ‘proeven’ groeien hun wortels de andere kant op, weg van het zout.

Communicatie
Planten communiceren ook met elkaar. Eerder noemden we al de geurstoffen die ze via de lucht verspreiden, maar ook onder de grond gebeurt van alles. “In de bodem gaan planten de interactie aan met schimmels,” vertelt Merckx. “Die schimmels helpen de planten om voedingsstoffen op te nemen en in ruil daarvoor geeft de plant suikers af aan die schimmels.” De succesvolle samenwerking resulteert in omvangrijke ondergrondse schimmelnetwerken. “De meeste planten zijn gelinkt aan heel veel schimmels; elk stukje wortel herbergt tientallen verschillende soorten.” En de plant is continu met die schimmels in ‘onderhandeling’. “De plant probeert zoveel mogelijk voedingsstoffen te krijgen voor een zo laag mogelijke prijs,” vertelt Merckx. “Bijvoorbeeld door schimmels selectief te belonen: de plant stopt schimmels die veel voedingsstoffen leveren dan wat extra suiker toe. Dat is heel interessant. Want hoe weet de plant dat die schimmel veel voedingsstoffen levert? Hoe detecteert die plant dat? En hoe ‘besluit’ de plant vervolgens om dat te belonen? Daar weten we heel weinig van af.” Planten kunnen de schimmelnetwerken ook gebruiken om informatie uit te wisselen en elkaar te helpen. “Zo kunnen ze zaailingen via die schimmelnetwerken bijvoorbeeld wat extra koolstof toesturen.”

De Venusvliegenvanger. Afbeelding: CorrieMiracle / Pixabay.

Intelligent?
Het is indrukwekkend. En voor wetenschapper Stefano Mancuso dus reden genoeg om planten als intelligente organismen te bestempelen. Maar is dat terecht? Merckx vindt het een lastige vraag. “Want wat is intelligentie eigenlijk?” De definities lopen uiteen. Daarnaast merkt hij op dat we niet te snel geneigd moeten zijn om onze eigen emoties en gedragingen in andere organismen zoals planten terug te zien. Als voorbeeld halen we het kruidje-roer-me-niet aan. Niet onomstreden studies met deze plant suggereren dat deze een geheugen heeft. Tijdens experimenten lieten onderzoekers de planten tientallen keren vallen. De eerste keer sloot het kruidje-roer-me-niet in reactie op de val de bladeren. Maar nadat de onderzoekers de planten nog een paar keer hadden laten vallen, leken deze van de ervaring te leren. Ze sloten hun bladeren niet langer. Vervolgens lieten de onderzoekers de kruidjes-roer-me-niet een maand met rust om ze daarna nog eens te laten vallen. De planten leken zich te ‘herinneren’ dat zo’n val geen kwaad kon, want ze sloten hun bladeren niet. Om er zeker van te zijn dat de planten niet uitgeput waren geraakt of om andere redenen hun bladeren niet meer konden sluiten, schudden de onderzoekers de planten ook een paar keer heen en weer. En prompt sloten ze hun bladeren weer. Het experiment werd door velen gezien als het bewijs dat planten een geheugen hebben en kunnen leren van ervaringen. Maar waarschijnlijk schrijven we deze planten dan iets te snel menselijke eigenschappen toe, denkt Merckx. Als voorbeeld haalt hij de Venusvliegenvanger aan, een plant waarvan in een eveneens niet onomstreden studie gesuggereerd wordt dat deze tellen kan. “De bladeren van de vleesetende plant klappen dicht als de haartjes worden aangeraakt. Maar alleen als die haartjes binnen een bepaald tijdsbestek twee keer in beweging worden gebracht. Hoe kan de plant onthouden dat de haartjes al een keer zijn aangetikt? In de studie werd voorzichtig gesuggereerd dat de plant de tikjes telde. En met die bewoordingen ontstaat al snel het beeld van een plant die nadenkt en bewuste keuzes maakt. Maar dat is waarschijnlijk te kort door de bocht. “Zo’n plant is geëvolueerd, het resultaat van natuurlijke selectie,” benadrukt Merckx. Een plant die ‘kan tellen’, oftewel niet bij elke aanraking automatisch de bladeren dichtklapt, bespaart energie, is fitter en dus beter in staat om te overleven en nageslacht te genereren. Voor de kruidjes-roer-me-niet geldt waarschijnlijk hetzelfde. Ze besparen energie door niet elke keer in reactie op een onschuldige val de bladeren te sluiten. “Dat is niet iets wat de plant beseft of bewust doet. De plant is als het ware evolutionair geprogrammeerd om zo te reageren. Vaak gaat het om biomechanische processen die in het DNA gecodeerd zitten. Het is dus niet iets waar een plant over nadenkt.”

“Evolutie is heel inventief en goed in staat om problemen op te lossen”

Het maakt het feit dat planten – zonder brein – in staat zijn om op hun omgeving te reageren, zichzelf te beschermen en met elkaar te communiceren, echter niet minder indrukwekkend. “Ze hebben allerlei mechanismen ontwikkeld die wij vaak niet eens opmerken. Evolutie is heel inventief en goed in staat om problemen op te lossen.” En wat planten op veel organismen – waaronder ons mensen – voor hebben, is dat ze heel veel tijd hebben gehad om te evolueren en zo de problemen die op hun pad kwamen, op te lossen. “En dus zijn ze geweldig goed aangepast.” Maar dat maakt ze nog niet intelligent of bewust. “Als je intelligentie definieert als ‘in staat zijn om problemen op te lossen’, dan zou dat betekenen dat elk organisme dat nog in leven is, intelligent is. En alles wat uitgestorven is, is dat niet.” Het is waanzin. Sterker nog: je zou kunnen concluderen dat het feit of organismen nu intelligent zijn of niet er in het grotere plaatje niet zo toe doet. “Wij zijn vaak geneigd om organismen onder te verdelen in complexe en eenvoudigere levensvormen.” Of: intelligente en niet-intelligente organismen. “Maar dat zegt helemaal niets over hoelang ze geëvolueerd en hoe goed ze aangepast zijn.” Merckx haalt bijvoorbeeld de archaea-bacteriën aan. Ze zijn waarschijnlijk al miljarden jaren op aarde te vinden en dus een evolutionair succesverhaal. Maar wij bestempelen ze steevast als simpel. Met planten is het eigenlijk net zo. “Het zijn de succesvolste organismen op aarde.” Sterker nog: we hebben ons bestaan aan deze ‘niet-complexe’ organismen te danken. “Bijna al het organische koolstof op aarde komt van planten. En zonder die planten zouden wij er niet zijn. Ze maakten de atmosfeer geschikt voor ons en zijn een belangrijke bron van voedsel.” Je zou dan ook kunnen zeggen dat planten zonder brein en daarmee samenhangende cognitieve vaardigheden een sleutelrol spelen in de leefbaarheid van onze planeet. In die zin kan Merckx zich dan ook wel vinden in de oproep van Mancuso om planten rechten te geven. Niet omdat ze intelligent zijn en bewustzijn hebben, maar simpelweg omdat ze als evolutionair succesproduct onze leefomgeving leefbaar houden.