ENGINEERINGNET.BE - Tomaten op precies dezelfde hoogte laten groeien, zodat een oogstrobot ze gemakkelijk kan plukken. Of planten veel dieper laten wortelen waar de grond droog is.
Ben Scheres, Hoogleraar ontwikkelingsbiologie aan de Wageningse universiteit (Nederland), doet hiervoor onderzoek naar de plant Arabidopsis, beter bekend als de zandraket.
“Stamcellen produceren nieuw plantenweefsel en gaan hun hele leven door met het maken van nieuwe bladeren, bloemen en wortels. Met ons onderzoek laten we zien dat in de plantenwortel twee verschillende systemen samenwerken om nauwkeurig te bepalen waar die stamcellen zich moeten bevinden.”
Beide systemen zijn flexibel: één reageert continu op de hoeveelheid van het plantenhormoon auxine, die steeds verandert. De tweede reageert op de veranderlijke beweging van een eiwit.
“De plant programmeert de stamcellen exact daar waar de twee systemen samenkomen, bijvoorbeeld in wortelpuntjes, pas gevormde zijwortels en tijdens regeneratie van beschadigde wortels,” zegt Scheres. “Deze kennis helpt ons om de architectuur van de plant aan te passen.”
In de landbouw wordt gezocht naar mogelijkheden om gewassen te ontwikkelen met een hogere opbrengst en productie. “Een goed begrip van de groei en ontwikkeling van de plant is hierbij essentieel,” zegt Scheres. "Dankzij dit onderzoek begrijp je beter hoe nieuwe stamcellen worden geprogrammeerd."
"We hebben hiervoor verschillende lijnen van jarenlang fundamenteel onderzoek bij elkaar gebracht. De kennis die we met dit onderzoek hebben opgedaan zal ons ook helpen om regeneratie van planten uit delende cellen - een belangrijk proces in de tuinbouw - heel precies te sturen door de genen te sturen.”
De volgende stap voor het onderzoeksteam is het daadwerkelijk aanpassen van de architectuur van een gewas. “Hiervoor hebben we een aantal ideeën, waar ik nu nog niets concreets over kan zeggen. In de toekomst kunnen we aan de tekentafel wellicht zeggen: ‘zo kunnen we meer en dikkere wortels maken’ of ‘zo kunnen we alle bladeren op een rij zetten.’"
