VU Magazine 1995 - pagina 34

te onderzoeken hoe het aantal cellen tijdens de bladgroei verandert. Norman Sunderland, die in Oxford met Brown samenwerkte, ontdekte dat hij bladeren kon opdelen in individuele cellen door ze te behandelen met een weekmiddel zoals chroomzuur. Sunderland paste die methode toe op groeiende bladeren van zonnebloemen en gele lupinen. Door de cellen met een bloedcelmeter te tellen toonde hij aan dat meer dan negentig procent van de cellen ontstaan uit celdelingen tijdens de groei van de bladeren. Talrijke andere onderzoekers en ikzelf hebben zijn bevindingen kunnen bevestigen voor een hele reeks breedbladige plantesoorten. Kortom, het belang van de opzwelling van cellen voor de bladgroei was enorm overschat. Temidden van die manische drukte van celdeling en opzwelling is ook een ander proces aan de gang; tussen aangrenzende cellen vormen zich luchtruimten. Een volgroeid blad kan voor zo'n twintig procent uit lucht bestaan; de binnenste lagen bestaan zelfs voor zestig procent uit lucht. Het tempo waarin cellen delen en opzwellen, verschilt al naar gelang de plaats in het blad en het tijdstip. In het algemeen stopt de groei het eerst aan het uiteinde van het blad en gaat het 't langste door aan de voet daarvan en in de steel. Cellen in de binnenste lagen - het bladmoes of mesofyl - delen zich nog als cellen in de buitenste lagen daarmee al gestopt zijn. Op hetzelfde moment zwellen de cellen zelf op; in horizontale richting in de buitenste lagen, in verticale richting ten minste in een deel van de palissadecellen. Tussen de cellen in ontstaan ruimten gevuld met lucht. Het fascinerende is dat al deze uiteenlopende activiteiten, die zich vaak over vele dagen uitstrekken, strak in de hand worden gehouden en tot een blad leiden dat onmiddellijk herkenbaar is als dat van een esdoorn, een zonnebloem, of van welke plant of boom dan ook. Botanici beginnen nog maar net te begrijpen welke mechanismen dat proces beheersen.

den groeien totdat elke cel door het nu ononderbroken stelsel wordt bereikt. De meeste aderen bevatten twee aparte kanalen: floëem, voor de aanvoer van voedingsstoffen en water, en xyleem, voor de afvoer van de fotosynthetische produkten. De ontwikkeling van kleinere aderen houdt gelijke tred met de ontwikkeling van de fotosynthetische activiteit. De mechanismen die dit proces beheersen, kunnen geanalyseerd worden met moleculaire methoden. Serge Delrot aan de universiteit van Poitiers (Frankrijk) heeft zich bijvoorbeeld beziggehouden met het isoleren en definiëren van het eiwit dat als drager fungeert voor het transport van suikers in het floëem. Door verder onderzoek op dit punt wordt het uiteindelijk misschien mogelijk om dit principe dusdanig te wijzigen dat produktiegewassen hun fotosynthetische produkten doelmatiger gebruiken en verdelen. Dat zou kunnen leiden tot grotere oogsten zonder een verlies aan kwaliteit. OPWINDING

Meer dan veertig jaar na de publicatie van zijn boek over plantkunde voltooide Goethe wat letterkundigen als zijn artistieke meesterwerk beschouwen. Het tweedelige toneelstuk Faust bevat een van de slechtst begrepen korte passages in de literatuur: "Grijs, beste vriend, is alle theorie / En groen des levens gulden boom." Wie deze woorden citeert als een romantische afwijzing van de theoretisende wetenschap, beseft waarschijnlijk niet dat Goethe ze laat uitspreken door de duivel. Goethe wist zelf wel dat alle theorie groen is en, als het goed is, doortrokken van het leven. Moderne plantkundigen zijn het daarmee eens. Met behulp van nieuwe instrumenten zijn celbiologie en moleculaire biologie nog maar net begonnen met het ontrafelen van de complexe processen die bij bladgroei betrokken zijn, met het omsmeden van mysteries tot hypothesen en van hypothesen tot aantoonbare feiten. En daarbij gaat het om feiten die met de grondslag van het leven te maken hebben. De raadsels die nog moeten worden opgelost, zijn ruim voldoende om onderzoekers nog voor jaren intellectuele opwinding en gevoelens van ontzag voor de natuur te kunnen bezorgen.

PARASIET

Aanvankelijk is het blad in ontwikkeling een parasiet, want volledig afhankelijk van andere delen van de plant voor de stoffen en het water die nodig zijn voor zijn groei. Voor de toevoer van water blijft het blad gedurende zijn gehele levenscyclus aangewezen op de plant. Maar wat betreft voedingsstoffen slaat die afhankelijkheid om in haar tegendeel wanneer het blad tot zo'n dertig a veertig procent van zijn uiteindelijke omvang is uitgegroeid; dan begint het zelf voedingsstoffen aan de plant te leveren. Zowel voor de afvoer van voedingsstoffen als voor de aanvoer van water is het blad sterk afhankelijk van een wijdvertakt vaatstelsel. Tijdens de groei van het blad blijven de nerven (die al in verbinding staan met de aderen van de steel) naar boven doorgroeien tot het uiteinde van het blad. Tegelijkertijd ontstaan talrijke kleinere aderen die van de randen van het blad naar hinnen en naar bene-

WETENSCHAP,

CULTUUR

John E. Dale is emeritus professor in de plantfysiologie aan de universiteit van Edinburgh. Hij stond daar aan het hoofd van de faculteit der biologie. © The Sciences, tweemaandelijks tijdschrift van The New York Academy of Sciences, september/oktober 1994.

et) SAMENLEVING

32

- IANUARI/EEBRUARI

1995

Deze tekst is geautomatiseerd gemaakt en kan nog fouten bevatten. Digibron werkt voortdurend aan correctie. Klik voor het origineel door naar de pdf. Voor opmerkingen, vragen, informatie: contact.

Op Digibron -en alle daarin opgenomen content- is het databankrecht van toepassing. Gebruiksvoorwaarden. Data protection law applies to Digibron and the content of this database. Terms of use.

Printen