Biologen van de Universiteit van Tübingen hebben aangetoond dat planten kunnen kiezen tussen alternatieve competitieve reacties op basis van het formaat en de dichtheid van hun tegenstanders. Een nieuwe studie door onderzoekers van het Institute of Evolution and Ecology onthult dat planten het competitieve vermogen van hun buren kunnen evalueren en hun reacties daarop optimaal kunnen afstemmen. De resultaten zijn gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

Het is aangetoond dat dieren die te maken hebben met concurrentie optimaal kunnen kiezen tussen verschillende gedragingen, inclusief confrontatie, vermijding en tolerantie, afhankelijk van het competitieve vermogen van hun tegenstanders ten opzichte van die van henzelf. Bijvoorbeeld, als hun concurrenten groter of sterker zijn, Van dieren wordt verwacht dat ze "de strijd opgeven" en vermijding of tolerantie verkiezen boven confrontatie.

Planten kunnen de aanwezigheid van andere concurrerende planten detecteren door middel van verschillende signalen, zoals de vermindering van de hoeveelheid licht of de verhouding van rode tot ver-rode golflengten (R:FR), die optreedt wanneer licht door bladeren wordt gefilterd. Van dergelijke competitie-cues is bekend dat ze twee soorten reacties opwekken:confronterende verticale verlenging, waardoor planten hun buren proberen te ontgroeien en te verduisteren, en schaduwtolerantie, wat de prestaties onder beperkte lichtomstandigheden bevordert. Sommige planten, zoals klonale planten, kunnen vermijdingsgedrag vertonen als een derde reactietype:ze groeien weg van hun buren. "Deze drie alternatieve reacties van planten op lichtconcurrentie zijn goed gedocumenteerd in de literatuur", zegt Michal Gruntman, hoofdauteur van het artikel. "In onze studie wilden we leren, als planten tussen deze reacties kunnen kiezen en ze kunnen afstemmen op de relatieve grootte en dichtheid van hun tegenstanders."

Om deze vraag te beantwoorden, de onderzoekers gebruikten de klonale plant Potentilla reptans in een experimentele opstelling die verschillende lichtconcurrentie-instellingen simuleerde. Ze gebruikten verticale strepen van transparante groene filters die zowel de hoeveelheid licht als R:FR verminderen en daardoor een realistische simulatie van lichtconcurrentie konden bieden. Door zowel de hoogte als de dichtheid van deze gesimuleerde vegetatie te veranderen, de onderzoekers konden verschillende lichtconcurrentiescenario's aan de planten presenteren.

De resultaten toonden aan dat Potentilla reptans inderdaad zijn reactie op concurrentie op een optimale manier kan kiezen. Toen de planten onder behandeling waren om korte dichte buren te simuleren, die concurrenten presenteerde die te dicht waren om zijdelings te vermijden, maar verticaal konden worden ontgroeid, Potentilla reptans vertoonde de hoogste confronterende verticale groei. Echter, onder gesimuleerde hoge dichte buren, die noch verticaal noch zijdelings kon worden ontgroeid, planten vertoonden het hoogste schaduwtolerantiegedrag. als laatste, onder lange schaarse buren, die alleen zijdelings kon worden vermeden, planten vertoonden het hoogste laterale-vermijdingsgedrag.

De bevindingen van deze studie laten zien dat planten de dichtheid en het concurrentievermogen van hun buren kunnen evalueren en hun reacties daarop kunnen afstemmen. "Een dergelijk vermogen om te kiezen tussen verschillende reacties op basis van hun uitkomst zou bijzonder belangrijk kunnen zijn in heterogene omgevingen, waar planten bij toeval kunnen groeien onder buren met verschillende grootte, leeftijd of dichtheid, en zouden daarom in staat moeten zijn hun passende strategie te kiezen, ", zegt Gruntman. Deze studie levert nieuw bewijs voor het vermogen van planten om complexe informatie over hun omgeving te integreren en er optimaal op te reageren.