Vorige pagina

Op de eerste verdieping van de Wintertuin, de grote, glazen kas waar je de Hortus binnenkomt, kun je verschillende soorten palmvarens (Cycadales) bewonderen. Ze zijn te herkennen aan hun dikke, ruwe stammen en geveerde bladeren met scherpe puntjes. Ze zijn niet alleen bijzonder om te zien, ze hebben ook een unieke eigenschap. Ze kunnen namelijk samenwerkingen aangaan met zogeheten cyanobacteriën om aan hun voedingsstoffen te komen. Dat ze die samenwerking (symbiose) aan kunnen gaan is bekend, maar hoe die interactie precies werkt weten we nog niet.

Om meer over deze samenwerking te leren, bracht de onderzoeksgroep van Barona Gomez van het Instituut Biologie Leiden (IBL) afgelopen week een bezoek aan de palmvarens van de Hortus. Ze verzamelden wortelknolletjes van de palmvarens en daarmee de bacteriegemeenschappen die in de wortels huizen. Cyanobacteriën, bacteriën die in staat zijn tot fotosynthese, kunnen niet alleen samenwerkingen aangaan met palmvarens, maar ook met andere planten. Wetenschappers noemen dat ‘symbiotische plasticiteit’. Cyanobacteriën kunnen dus samenwerkingen aangaan met planten en stikstof (N) leveren. Stikstof bevordert de groei van de plant en de fotosynthese, waardoor cyanobacteriën een aantrekkelijk alternatief zijn voor chemische bemesting in de voedselproductie.

Recent is er al een studie gedaan waarbij onderzocht is of het mogelijk is om cyanobacteriën aan rijstvelden toe te voegen om de groei van het gewas te stimuleren. Voordat dit echt kan worden ingezet, is het van belang om de relatie tussen planten en cyanobacteriën nog verder te onderzoeken, omdat de bacteriën onder sommige omstandigheden een krachtig gif, neurotoxine, kunnen produceren. Het is essentieel om te begrijpen waarom, wanneer en hoe de bacteriën dit gif produceren voordat we het als biologische meststof inzetten.

Naast dat we willen weten onder welke omstandigheden deze bacteriën gif produceren, willen we ook meer leren over de samenstelling van de bacteriegemeenschap in de wortels van palmvarens. In de afgelopen jaren hebben verschillende wetenschappelijke artikelen gemeld dat cyanobacteriën niet de enige bacteriën zijn die in de wortelknolletjes van palmvarens voorkomen, maar dat er een heleboel verschillende bacteriën leven. Door de interacties tussen deze verschillende bacteriën, het microbioom, te bestuderen wil de groep van Barona Gomez deze interacties beter leren begrijpen. Als er meer bekend is over de samenstelling van zo’n microbioom, zou die kunstmatig kunnen worden nagemaakt en ingezet als efficiënte biobemesting.

Bij ons leer je de wereld kennen