Onderzoekers lieten blaadjes van chrysant in een proefbuis versmelten met een bacterie en groeiden hieruit een nieuwe plant. Toen ze deze chrysanten lieten groeien in de serre zagen ze eerst niets... Tot de planten een week geen water kregen en plots superkrachten ontwikkelden.
Even terug naar het begin. Consumenten hebben graag perfect gevormde sierplanten. In het geval van chrysant is dat vaak een mooie bolvorm en liefst niet te groot, zeker voor wie maar een klein balkon heeft. Om zo'n perfecte planten te maken, houden chrysantenkwekers planten in toom met chemische producten. Niet echt wat we vandaag nog willen voor de omgeving en de natuur, hoor ik u al denken.
Geloof me, dat willen die kwekers zelf ook niet meer. We hebben daarom samen met een Vlaamse veredelaar van chrysanten een project opgezet om het gebruik van deze producten in de toekomst drastisch te beperken. Mijn collega-onderzoekers en ikzelf hadden al wat ervaring opgedaan in andere sierplanten zoals viooltjes en osteospermum. We wisten dat het moest lukken, maar ook dat we veel geduld moesten hebben.
Wist je dat we in Vlaanderen wereldtop zijn in het creëren van nieuwe chrysanten? De ideale partner en plaats dus om dit probleem aan te pakken
Wat gebeurt er in het labo?
Daar brachten we chrysantenblaadjes in een proefbuis samen met een bodembacterie (Rhizobium rhizogenes), waarna we de bacterie met behulp van wat signaalmoleculen enthousiast maakten om een stukje van zijn DNA (het Ri-DNA) over te brengen in de plant. Ze hackt als het ware het DNA van de plant door er wat informatie (de Ri-genen) tussen te plakken. Uit deze samensmelting ontstaan speciale, harige wortels. We noemen die zo omdat ze er soms wel een beetje fluffy uit kunnen zien.
Uit die wortels kunnen we in het labo dan weer een volledige plant groeien, die in elke plantencel die extra genen heeft zitten. We noemen dit daarom ook een Ri-plant. Klinkt simpel toch? Maar nee, dat is het zeker niet. De moeilijkste stap is terug volledige planten maken vanuit die harige wortels. Hiervoor maken we handig gebruik van een bijzondere eigenschap van planten. In tegenstelling tot mensen en dieren, kunnen planten zichzelf volledig herprogrammeren. Een cel in de wortel kan zich miraculeus resetten en deelt zich tot een groene blubberige berg die we callus noemen. Door de juiste plantenhormonen toe te dienen, worden op een dag mini-blaadjes geboren bovenaan de blubberberg. Met heel veel voedsel, licht, warmte (en liefde van ons laboranten) kunnen deze opgroeien tot een volledig plantje… in de veilige omgeving van een bokaaltje. Dan moeten de pubers nog de sprong naar de grote serre maken en bewijzen dat ze het helemaal alleen kunnen redden (en soms ook niet). Magisch … maar moeilijk.
We hebben in het labo dan ook duizenden wortels en blubberbergjes vertroeteld, en maar heel af en toe groeide hier een nieuwe chrysant uit. Het was zo zeldzaam dat we het zelfs nog hebben gevierd met een heuse babyborrel!
Ik krijg vaak de reactie: dat zijn GGO’s (Genetisch Gemodificeerde Organismen)! Niets is minder waar. We werken met bacteriën zoals ze in de natuur gevonden zijn, zonder ook maar 1 letter van hun DNA te wijzigen. Want ja, ook in de natuur draagt deze bacterie al eeuwenlang zijn DNA over naar planten! Waarom? Omdat ze zo de plantenwortels omvormen tot fabriekjes van voedsel dat enkel die bacteriën kunnen opeten. Slim toch? In het labo sturen we het ganse proces dus alleen maar bij door de juiste bacterie met onze planten samen te brengen. Niet om voedsel te produceren, want die bacteriën doden we zo snel mogelijk terug af. Pas nadat ze (hopelijk) hun DNA hebben doorgegeven aan ons plantenmateriaal en we hieruit dan nieuwe planten kunnen groeien die van nature minder plaats innemen.
Van lab naar serre
Na een paar jaar konden we onze eerste couveuse-kindjes als volwassen planten beoordelen en toen zagen we dat ze niet alleen spontaan compacter zijn en we dus minder chemische stoffen moeten gebruiken om de perfecte vorm te krijgen (hoera, doel bereikt!), maar ook de wortels van de plant zagen er toch soms lichtjes anders uit. Wortels zijn nodig om water op te nemen en zo was het idee geboren om te kijken of onze nieuwelingen ook beter tegen de droogte kunnen en dus zouden kunnen opgroeien tot superhelden.
Dan toch geen superhelden?
Als we onze potentiële superhelden gewoon in de serre op het bedrijf mee laten opgroeien met de andere chrysanten, zien we weinig verschil. Ze groeien en bloeien net zo goed. Wetenschappers die we zijn, hebben we natuurlijk ook grondig gemeten hoe de planten water opnemen en wat ze er mee doen. Conclusie? We zien zelfs met de meest gevoelige technieken geen verschil. Wat best wel een teleurstelling was, onze superhelden waren plots terug gewone planten.
Tot we de planten een weekje op een dieet zonder water plaatsten. Plots sprongen onze superhelden in hun superhelden-pakje, want na die week zagen ze er opvallend beter uit dan de andere planten, minder treurig en verlept. Bovendien herstelden ze ook sneller en beter als we ze terug water gaven. En dat maakt ze nu dus precies tot echte superhelden, hun kracht om snel het water op te nemen en alle natuurlijke processen om zich te voeden en te groeien terug in gang te zetten alsof er niets was mis gegaan.
Het oog wil ook wat
Een doorbraak in ons onderzoek, nu is het aan het bedrijf om de planten verder op te volgen, want de ene superheld is de andere niet. De Hulk mag de wereld kunnen redden van naderend onheil, een schoonheidswedstrijd zal hij nooit winnen. En bij chrysanten draait het voor de consument ook nog altijd om één ding, een mooie bloem die hen op een druilerige herfstdag doet dromen over zonnigere tijden.
Wil je meer lezen over dit onderzoek? Neem dan eens een kijkje op www.rootsplus.eu
