Bomen hebben een geheugen (NB 12-18)

De Italiaanse populier of kaarspopulier is een mannelijke kloon van de zwarte populier. Hij is goed te herkennen aan de typische smalle, zuilvormige kroon en wordt veel aangeplant in windsingels. De kaarspopulier is vermoedelijk afkomstig uit de Balkan en werd vanuit Italië in de 18e eeuw in grote aantallen via stek wereldwijd verspreid. Aangezien het gaat om één kloon, hebben alle kaarspopulieren dezelfde genetische informatie. Toch kan deze kloon, met een beperkt genetisch reservoir, overleven in extreem verschillende omstandigheden in verschillende klimaatzones. Hoe is dat mogelijk?

Het INBO verzamelde stekken van kaarspopulieren van over heel Europa, kweekte ze op in de serre en observeerde ze gedurende een jaar. We bestudeerden de groei van bij het uitlopen van de bladknoppen in de lente tot het sluiten van de knoppen in de herfst. Vreemd genoeg, groeiden jonge planten afkomstig van kaarspopulieren uit zuidelijke gebieden langer door en gingen later in winterrust dan deze uit noordelijke, koudere gebieden. De jonge planten in dit serre-experiment leken zich dus het klimaat van hun oorsprong te ‘herinneren’.

We vonden aanwijzingen op het DNA dat de kaarspopulieren informatie kunnen opslaan als reactie op hun omgeving. Dat doen ze door het aan- en/of uitschakelen van genen via een chemisch gestuurd signaalnetwerk waarbij moleculen zich vasthechten aan de genetische informatie, het DNA, van de plant. Dit besturingssysteem of ‘epigenoom’, zorgt ervoor dat planten in staat zijn herinneringen te vormen en ervan te leren. Deze herinneringen kunnen, via stek of zaden, doorgegeven worden van generatie op generatie.

Verdere serre-experimenten zullen moeten uitwijzen hoe lang die herinneringen opgeslagen worden. Zo kunnen we meer inzicht verkrijgen in de gevolgen van de opwarming van het klimaat voor planten en bosecosystemen.

An Vanden Broeck

Meer weten? Vanden Broeck A., Cox K., Brys R., Castiglione S., Cicatelli A., Guarino F., Heinze B., Steenackers M., Vander Mijnsbrugge K. (2018). Variability in DNA Methylation and Generational Plasticity in the Lombardy Poplar, a Single Genotype Worldwide Distributed Since the Eighteenth Century. Frontiers in Plant Science 9(1635).

test labels (foto INBO)

Feedback