De zintuigen van planten Voor beginners
Alma Steenstra
Proloog Hallo, ik ben Alma Steenstra. Ik heb kort geleden een cursus biologie (What a plant knows) gevolgd aan de universiteit van Tel Aviv, via internet, daarom schrijf ik dit boek. Ik ben geslaagd voor het semester met een 9,3! Ik ben 12 jaar oud. Ik vond dat de cursus biologie erg moeilijk (maar wel heel interessant) was, dus schrijf ik dit boek voor beginners. Zodat iedereen het kan begrijpen zonder een wetenschapper te hoeven zijn. Het gaat over de zintuigen van planten. Daarmee bedoel ik de manier waarop planten de wereld om zich heen kunnen waarnemen. Ik hoop dat jullie het net zo leuk en interessant vinden als ikzelf. 2
Hoofdstuk 1 Wat een plant ziet. Wist je dat een plant weet of jij een rood of een blauw T‐shirt aan hebt? Een plant ziet niet de dingen zoals wij. Een plant ziet namelijk niet de dingen als een plaatje, maar een plant kan alsnog wel dingen zien. Een plant ziet bijvoorbeeld ultraviolet licht, dat licht kunnen wij niet zien, een plant kan ook zien waar het licht vandaan komt. Zien werkt niet hetzelfde zoals bij mensen of dieren, maar ze nemen het wel waar. Er zijn twee experimenten die laten zien dat planten lichtgevoelig zijn. Dit is het eerste experiment: dit gaat over fototropisme. Ik denk dat je Darwin wel kent van de theorie van de evolutie. Wat je waarschijnlijk niet wist is dat hij een goede, zo niet heel goede plantenbioloog was. Hij ontdekte dat bijna alle planten naar het licht toe buigen. Ik ga nu één van die experimenten uitleggen (put your thinking cap on!). Het doel van dit experiment was om uit te vinden waar de ‘ogen’ van de plant zich bevinden. Want het was wel duidelijk dat planten het licht konden zien, dus vroeg Darwin zich af waarmee de plant het licht kan zien. 3
Dit werd in een donkere kamer uitgevoerd. Met maar een heel klein lichtje. Hierboven zie je vijf grassprieten. A: met deze plant is niets gedaan en hij buigt naar het licht. B: bij deze plant is de punt afgesneden, deze buigt niet naar het licht. C: op deze plant is er een niet licht doorlatend kapje gezet en wat dacht je? Hij buigt niet naar het licht. D: op deze plant is een glazen kapje gezet en deze buigt wel naar het licht. E: om de stam van de laatste is een niet licht doorlatende buis gelegd en boven de buis buigt hij naar het licht. De conclusie is dat de punt van de plant het licht ‘ziet’. Moeilijk hè. En dit is nog maar de eerste, er komt nog een tweede manier waarop planten licht zien. Voor planten die gaan bloeien is het belangrijk of de nacht lang of kort is. Want daarmee bepalen ze of het tijd is om te 4
gaan bloeien. Wetenschappers hebben ontdekt dat als je ’s nachts even het licht aan doet, al is het voor een paar minuten, dan heeft de plant het idee dat de nacht een heel stuk korter is. Maar eerst moet ik je iets vertellen over verschillende soorten licht. Heb je wel eens een zonsopgang gezien? Dan kleurt de lucht van heel donker rood naar oranje‐roodachtig. En bij zonsondergang is het precies andersom. Dus dat donkere rood betekent dat het nacht wordt en dat lichte rood betekent dat het dag wordt. Kun je me volgen, ja of nee? Zo ja, goed zo, zo nee dan raad ik aan om even een pauze te nemen. Kun je me wel volgen, lees dan maar verder. Wat de wetenschappers ontdekten was dat als je midden in de nacht een lichtrood lampje even laat branden, dat de planten (de planten die een lange nacht nodig hebben om te bloeien) niet gaan bloeien, maar (en hier komt het moeilijke) als na het lichte rood een donker rood lampje gaat branden dan bloeit die wel. Wat betekent dat nou? Je weet nog wat ik had gezegd over dat lichte en donkere rood? Daar heeft dit mee te maken. Kijk als je eerst licht en dan donker licht laat schijnen lijkt het voor de plant een zonsondergang en dat betekent dat het nacht is (dat denkt de plant tenminste). Maar laat je dan weer lichtrood licht schijnen dan denkt de plant dat het weer dag wordt en dat onderdrukt de bloei.
5
Denk je dat een plant echt ziet zo als wij? Of denk je dat een plant op een andere manier ‘ziet’? Ik kan hier nog verder over gaan vertellen, maar dan wordt het te moeilijk (ook voor mij).
6
Hoofdstuk 2 Wat een plant ruikt Wist jij dat een plant ruikt? Cool hè? Een plant ruikt dat er bijvoorbeeld een paardenbloem in de buurt is. Of een mens. Heb je daar ooit bij stil gestaan dat een plant kan ruiken of jij je moeders vers gebakken koekjes hebt opgegeten? (Van de planten krijgt ze die informatie). Planten weten dat het fruit van een andere plant rijp is. Of dat hij wordt aangevallen door bladluizen. Want dan verspreidt de plant een speciale geur. Die geur wordt door de lucht verspreid. Sommige planten weten het verschil tussen de geur van een tomatenplant en de geur van graan. Een plant kan een heleboel verschillende soorten licht waarnemen, maar de hoeveelheid verschillende geuren die een plant kan ruiken is veel kleiner. Maar ze zijn heel gevoelig voor de geuren die ze kunnen waarnemen en de specifieke geuren zijn voor de plant en zijn welzijn heel erg belangrijk. Maar wat ruikt een plant eigenlijk en wat doet hij met die geuren?
7
Ethyleen Deed jouw moeder ook wel eens een rijpe banaan met een onrijpe avocado in een plastic zak? en na een tijdje was de avocado ook rijp? Heb je je wel eens afgevraagd hoe dat kwam? Of zat je dan gewoon die avocado op te smikkelen? (dat is helemaal niet erg hoor). Ik zal je uiteggen hoe het komt dat die avocado rijp wordt. Het komt doordat er een stof die ethyleen heet in de lucht zit (ik weet dat ethyleen een best moeilijk woord is maar probeer het te onthouden). Deze stof wordt door rijp fruit geproduceerd, in dit geval de banaan.
8
Als een plant ethyleen ruikt dan worden zijn vruchten sneller rijp en komt er nog meer ethyleen in de lucht. Dat heeft veel voordelen omdat ook andere planten de ethyleen ruiken en dan wordt alles op ongeveer dezelfde tijd rijp. Als er veel rijpe vruchten op één plek zijn, worden veel meer dieren erdoor aangetrokken. Dus is de kans dat de zaden goed worden verspreid groter.
Kieskeurig plantje Cuscuta is een plant die niet zijn eigen voedsel kan maken. Dat kunnen planten namelijk, voedsel maken van zonlicht. Eigenlijk eten we allemaal zonlicht… Dus om te overleven moet hij voedsel van een andere plant stelen. Het plantje is erg kieskeurig, maar dat leg ik later uit. De Cuscuta kan na het ontkiemen maar kort in leven blijven, als hij niet snel een gastheer vindt, gaat hij dood. Zodra hij uit het zaadje komt begint de scheut naar een andere plant te zoeken. Hij draait rondjes en probeert een andere plant te vinden. Er is ontdekt dat hij andere planten vindt door ze te ruiken. Hoe hebben ze dat nou ontdekt? Ze hebben een Cuscuta laten groeien in een glazen bak. Die was met een buisje verbonden met een andere bak waar een plant in groeide. Als in die andere bak een tomatenplant
9
groeide, groeide de Cuscuta naar het buisje toe. Dat deed hij zelfs als er alleen een flesje tomatenparfum stond. Zette men er een graanplantje of graanparfum neer
dan wist de Cuscuta niet hoe gauw hij weg moest komen.
10
Hoofdstuk 3 Wat een plant voelt Planten kunnen net als wij voelen, niet de gevoelens zoals angst, verliefdheid of haat, maar datgene wat je met je vingers en tastzintuigen doet. Een plant weet wanneer je hem aanraakt en of je koude of warme handen hebt. Er zijn ook planten die beter dingen kunnen voelen dan wij mensen. De komkommer kan een draad van 0,25 gram voelen terwijl wij maar een draad van 2 gram kunnen voelen. Planten kunnen ook op verschillende manieren op aanraking reageren. De Clematis (dat is een klimplant) reageert op aanraking door zich er omheen te wikkelen. De venusvliegenval klapt dicht door de aanraking van zijn prooi. Als het kruidje‐roer‐mij‐niet word aangeraakt, krimpt het ineen. Maar alles goed en wel, hoe werkt het nou eigenlijk? Planten hebben geen zenuwstelsel, dus gebruiken ze signaalstoffen om op aanraking te reageren. Dus als het kruidje‐roer‐mij‐ niet wordt aangeraakt, komen er van die signaalstoffen vrij. Die signaalstoffen veranderen de druk in de motorische cellen in de pulvini (zwellichamen). Dan vouwen de blaadjes dicht en buigt de bladsteel naar de stam. Als om zich te beschermen. De signaalstoffen vertellen bepaalde delen van de plant om naar binnen te buigen. Na enkele minuten
11
vouwen de blaadjes zich weer open. De plant doet hetzelfde als ’s nachts, alsof hij gaat slapen. De venusvliegenvanger heeft 7 à 10 haartjes aan de binnenkant van zijn bladeren en als bijvoorbeeld een vlieg één van die haartjes aanraakt dan produceert de venusvliegenvanger een stofje. Eén haartje aanraken is alleen niet genoeg om de bladeren dicht te laten klappen. Want één aanraking zou ook een klein windvlaagje kunnen zijn geweest. Dus pas als er binnen 20 seconden nog een haartje wordt aangeraakt, produceert de venusvliegenvanger nog een keer dat stofje en dan klapt de venusvliegenvanger zijn val dicht. Pas als de plant twee keer binnen 20 seconden die signaalstof heeft geproduceerd is er genoeg van die stof aanwezig dat de val dicht kan klappen. Wat een wonder is het toch dat alles in de natuur zo goed werkt?
12
Epiloog Er zijn nog meer zintuigen van planten, hoort een plant? Heeft een plant geheugen? Maar dat is voor mij te moeilijk om over te schrijven. En als je over dit onderwerp meer wil leren, moet je maar de internet cursus doen. Je kan ook het boek lezen van mijn professor Daniel Chamovitz, dat heet “What a Plant Knows: A Field Guide to the Senses”. Ik hoop dat jullie dit boek leuk vonden, want ik heb er veel van geleerd. Ik vond het heel erg moeilijk en leuk, en door mijn geweldige ouders heb ik het kunnen af maken. Ik hoop dat mensen met dyslexie van mij kunnen leren dat je kunt doen wat je maar wilt, als je maar in jezelf gelooft. Als je dit te zoetsappig vindt, heb je pech.
13
