Waterporiën in bladeren blijken deel van verdedigingslinie van planten

Hoe verdedigen planten zich tegen ziekmakende micro-organismen? Dit is een complexe puzzel, waar een team biologen van de Universiteit van Amsterdam een nieuw stukje van heeft opgelost. Het team, onder leiding van Harrold van den Burg, ontdekte dat de waterporiën (hydathoden) in bladeren bacteriën weliswaar een ingang bieden, maar zij óók een actief deel zijn van de verdedigingslinie tegen binnendringers. De resultaten van dit onderzoek zijn nu gepubliceerd in het vakblad Current Biology.

Wie gewend is om planten lekker veel water te geven kent het verschijnsel misschien wel: kleine druppeltjes sap die soms aan de bladrand verschijnen. Vooral zodra de zon onder is. Als planten via de wortels meer water opnemen dan ze weer kwijtraken via verdamping, dan kunnen ze met behulp van hun waterporiën, die aanwezig zijn op de bladrand, voorkomen dat hun interne waterdruk te hoog wordt. Een heel nuttig systeem – maar tegelijkertijd ook risicovol. Ziekmakende micro-organismen kunnen namelijk via deze sapdruppeltjes en de openstaande poriën het vaatstelsel van plant binnendringen.

Biologen vragen zich daarom al langere tijd af: hoe verdedigen planten zich hiertegen? Zijn die waterporiën – de wetenschappelijke naam is hydathoden – kwetsbare klieren zonder enige verdediging tegen schadelijke binnendringers? Of zijn ze juist zo geëvolueerd dat zij deel uitmaken van de verdedigingslinie van planten tegen ziekmakers?

Een team van onderzoekers van het Swammerdam Institute for Life Sciences aan de Universiteit van Amsterdam heeft bewijs gevonden dat het laatste het geval is. In het vaktijdschrift Current Biology beschrijven ze hun experimenten met de modelplant Arabidopsis en twee soorten schadelijke bacteriën. Arabidopsis, oftewel Zandraket, is verwant aan alle koolsoorten en andere eetbare planten uit de familie van de kruisbloemigen. De biologen ontdekten dat de waterporiën deel uitmaken van zowel de eerste als de tweede lijn van verdediging van de plant tegen bacteriën, oftewel betrokken zijn bij zowel de snelle eerste reactie als eventuele vervolgacties tegen de indringers.