Maisplanten weten van elkaar of ze belaagd worden

Maisplanten die dicht opeen staan communiceren met hun buren over dreigend gevaar. Dat schrijft een team van Chinese, Nederlandse en Zwitserse microbiologen en plantenwetenschappers in Science. Door de vluchtige geurstof linalool worden buurplanten geattendeerd op potentiële vijanden. Vervolgens kunnen ze via hun wortels de bacteriële samenstelling van de omringende bodem beïnvloeden waardoor ze beter beschermd zijn, zelfs al leidt dat tot verminderde groei.

Ook mensen kunnen linalool ruiken – soms zijn ze er zelfs allergisch voor. Volgens de website van het universitaire ziekenhuis in het Belgische Leuven ruikt het naar rozenhout, en in de natuur komen verschillende varianten voor in onder andere lavendel, basilicum, koriander en citrusvruchten. In mais zorgt het er uiteindelijk voor dat plantenwortels specifieke stoffen uitscheiden die de groei van gunstige groepen bodembacteriën versterken. Die maken deel uit van het zogeheten rhizosfeermicrobioom: de micro-organismen die rondom de plantenwortels leven.

Zo zijn de planten beter bestand tegen rondwormen, insecten en ziekteverwekkers, schrijven de auteurs in het Science-artikel. Ze ontdekten tijdens veldonderzoek dat maisplanten aan de randen van een dichtbeplant maisveld meer last hebben van vraat dan de planten in het midden. Die buitenste ‘verdedigingslinie’ komt het snelst met schadelijke knagers in aanraking en waarschuwt vervolgens de rest. Die ondervinden minder hinder, maar leveren daarvoor wel wat in: ze worden minder groot.

Ook dat is het gevolg van de gunstige rhizosfeerbacteriën. Dat de bacteriën een essentiële rol spelen in het proces blijkt onder meer uit experimenten in steriele grond. Zonder interactie tussen plant en bodemleven vond overal vraat plaats. Ook moeten de maisplanten dicht op elkaar staan, anders werkt de communicatie niet optimaal.

Sluipwespen lokken

Op plekken met veel vraatschade zou extra linalool wellicht voor een hogere opbrengst kunnen zorgen, schrijven de auteurs, ook al worden de planten zelf dan kleiner.

Maisplanten zijn overigens niet de enige planten die met behulp van geurstoffen communiceren. Verschillende soorten zetten verschillende vluchtige stoffen in waarmee ze niet alleen waarschuwingssignalen kunnen afgeven maar bijvoorbeeld ook hulptroepen kunnen inschakelen. Zo blijkt uit onderzoek van Wageningse biologen (niet bij het huidige artikel betrokken) dat bepaalde planten sluipwespen kunnen lokken. Als er aan hun bladeren wordt geknabbeld door rupsen, dan produceren ze geurstoffen waardoor de wespen worden aangetrokken. Die leggen vervolgens eitjes in de rupsen, waardoor ze ten dode zijn opgeschreven en de plant verlost wordt van zijn belagers.

Een van die Wageningse biologen is Hanneke Suijkerbuijk, die eerder dit jaar promoveerde op de effecten van insectenvraat op bestuivingsprocessen. Zij noemt het huidige artikel een mooi aanknopingspunt voor het gebruik van natuurlijke processen in de landbouw. „Vaak proberen we de omgeving aan te passen aan de plant, bijvoorbeeld met bestrijdingsmiddelen. Maar door gebruik te maken van het aanpassingsvermogen van de plant zelf kunnen we het proces verduurzamen. Zo kunnen we toewerken naar planten die zich via onderlinge communicatie beter kunnen verdedigen, en die optimaal gebruik maken van hun helpers in de omgeving, zoals sluipwespen, bestuivers en gunstige bodemorganismen.”