Als je naar buiten kijkt en ziet dat het regent, ben je misschien blij dat je de planten in de tuin niet water hoeft te geven - en je vermoedt waarschijnlijk dat ze van de regen genieten. Maar nieuw onderzoek laat zien dat planten tijdens de regen in paniek raken, ondanks dat ze water nodig hebben om te overleven.
Wacht, wat? Waarom zijn planten bang voor water?

Omdat planten water moeten hebben om te gedijen, gaan veel mensen ervan uit dat ze van de regen houden. Hoewel water een essentieel onderdeel van hun ecosystemen is, reageren planten ongewoon op regen. Onderzoekers van de University of Western Australia's School of Molecular Sciences, Lund University en Australian Research Council Centre of Excellence in Plant Energy Biology hebben deze reactie onderzocht.

"Waarom planten in paniek zouden moeten raken als het regent, vreemd als het klinkt, regen is eigenlijk de belangrijkste oorzaak van ziekteverspreiding tussen planten. Wanneer een regendruppel over een blad spettert, druppelen kleine druppeltjes water in alle richtingen. Deze druppeltjes kunnen bacteriën, virussen of schimmelsporen bevatten. Een enkele druppel kan deze verspreiden tot 10 meter naar omringende planten, "zei Harvey Millar, een professor aan de Universiteit van West-Australië.

Onderzoekers ontdekten dat het Myc2-eiwit een kettingreactie begint in planten waarbij duizenden genen en honderden andere eiwitten betrokken zijn. Dit activeert het afweersysteem van een plant door middel van een reeks chemische signalen, waardoor het zich kan voorbereiden op mogelijke ziekten. Sommige signalen vertragen het vermogen van de plant om te bloeien of vertragen de groei.
De verspreiding van plantenziekten

Regen kan virussen, schimmels, bacteriën en parasieten over lange afstanden verspreiden. Omdat planten niet kunnen bewegen en beschutting zoeken, zijn ze kwetsbaar voor verschillende ziekteverwekkers. Schimmelsporen kunnen bijvoorbeeld van plant naar plant reizen vanwege opspattend water uit de regen. Wanneer de schimmels op een blad in een waterdruppeltje landen, kunnen ze een nieuwe plant infecteren.

Onderzoekers van de Universiteit van Luik en MIT hebben onderzocht waarom plantenziekten na regenbuien lijken te beginnen. Ze leerden dat regen die op besmette bladeren valt, ziekteverwekkers kan verspreiden naar andere bladeren en planten. Hun bevindingen kunnen uiteindelijk boeren en tuinders helpen hun plantstrategieën te veranderen om de verspreiding van ziekten te verminderen.

"We kunnen beginnen met het bedenken van slimme manieren om polycultuur opnieuw uit te vinden, waar u afwisselend plantensoorten hebt met complementaire mechanische eigenschappen bij verschillende stadia van hun groei. Polycultuur is een oud concept als je naar inheemse culturen kijkt, maar dit is een manier om wetenschappelijk aan te tonen dat door planten in één veld afwisselend, je het bereik van transmissie van een ziekteverwekker tijdens regenval mechanisch en natuurlijk kunt verminderen, " zei MIT-professor Lydia Bourouiba.
Een waarschuwing sturen

Wanneer een kettingreactie in een plant begint als reactie op de regen, komt ook het jasmonzuur-hormoon vrij dat andere planten over het gevaar kan waarschuwen. Het hormoon werkt als een signaalmechanisme. Hoewel het misschien vreemd lijkt dat een plant anderen zou willen waarschuwen voor de regen en mogelijk gevaar voor ziekteverwekkers, is het logisch als je het ecosysteem overweegt.

Een struik die andere planten over gevaar kan waarschuwen, helpt zichzelf tijdens de werkwijze. Als de andere planten hun eigen kettingreacties beginnen om zich te verdedigen tegen potentiële ziekteverwekkers, dan houdt het het hele gebied gezonder en vermijdt de struik ziekteverwekkers. Elke plant die lijdt aan een ziekte is in een zwakkere staat en kan besmet raken met andere schimmels, bacteriën of virussen, die een gevaar voor de struik kunnen vormen.

Door te begrijpen hoe planten reageren op regen en andere delen van hun omgeving, onderzoekers hopen gewassen en andere planten te verbeteren die mensen nodig hebben om te overleven.