De zaden van Australische bergplanten blijken heel kieskeurig te zijn als het om hun kiemmoment gaat.
Een nieuw onderzoek van Royal Botanic Gardens Victoria en Deakin University laat zien dat de zaden van Australische bergplanten sterk leunen op specifieke signalen uit de omgeving. Denk bijvoorbeeld aan factoren zoals de temperatuur en of er wel of geen sneeuw is. Veel van de gevonden factoren zijn flink aan het veranderen door de klimaatverandering. Daardoor lijken Australische bergplanten nu in de problemen te komen: ze ontkiemen mogelijk steeds vaker te vroeg. Het onderzoek is te vinden in het blad Seed Science Research.
Aanvullende voorwaarden
De onderzoekers keken naar de zaden van 21 Australische plantensoorten en ondersoorten. Daar zaten onder meer lampenpoetsers en grassen tussen, maar ook soorten zoals de sneeuweucalyptus. De zaden kwamen uit gebieden op heel verschillende hoogtes: van zeeniveau tot aan 1822 meter boven de zeespiegel. Zo konden de onderzoekers vergelijken hoe planten uit het laagland en uit berggebieden reageren op verschillende factoren.
De belangrijkste ontdekking: hoogte speelt een grote rol bij het gedrag van zaden. De zaden van bergplanten bleven vaker in kiemrust. Dat betekent dat ze niet meteen ontkiemen, ook niet als er genoeg water en licht is. Ze wachten eerst op aanvullende signalen die laten zien dat het juiste moment is aangebroken. Dat is slim: in de bergen kan te vroeg kiemen al snel dodelijk zijn. Een jong plantje kan na een te vroege start alsnog geraakt worden door terugkerende sneeuw of vorst.
Die kracht begint nu echter om te slaan in een zwakte. Veel zaden uit hoger gelegen gebieden begonnen te ontkiemen zodra het warmer werd, tussen de 20 en 30 graden Celsius. Nu de winter op veel plekken zachter aan het worden is door de klimaatverandering ontkiemen veel bergplanten daardoor te vroeg. Als na het kiemmoment de kou alsnog terugkeert komen de jonge planten daardoor al snel in de problemen.
Verschillende reacties
Om dat te ontdekken deden de onderzoekers verschillende proeven met zaden in het lab. Een deel van de zaden werd geweekt in water. Een ander deel kreeg een plantenhormoon voorgeschoteld dat de kieming kan stimuleren. Daardoor konden de onderzoekers zien of zaden in kiemrust waren. Daarna werden de zaden blootgesteld aan vaste temperaturen van 5, 10, 15, 20, 25 en 30 graden Celsius. In de weken erna werd bijgehouden hoeveel zaden ontkiemden. Ongekiemde zaden werden na afloop gecontroleerd op levensvatbaarheid.
Niet alle planten reageerden hetzelfde. Bij bepaalde Eucalyptus-soorten was er een duidelijk verband tussen de hoogte waarop ze leefden en hoe lang ze in kiemrust verbleven. Callistemon-soorten lieten juist geen kiemrust zien, waar ze ook groeiden. Bij een groep van inheemse madeliefjes (Brachyscome) was het beeld gemengd. Daar verschilden de reacties niet alleen tussen soorten, maar soms zelfs tussen populaties van dezelfde soort.
Leestip: Slimme truc van planten voorkomt dat rupsen ze opeten. Nu is duidelijk hoe dat werkt
Dat laatste is belangrijk. Het laat zien dat niet alleen de soort telt, maar ook de plek waar de plant groeit. In sommige gevallen leken de nakomelingen van planten die in een nieuwe omgeving waren opgegroeid ook ander kiemgedrag te vertonen. Dat laat zien dat sommige planten zich al binnen enkele generaties aan kunnen passen.
Onderzoeker Megan Hirst zegt: “Uit het onderzoek blijkt dat bergplanten vertrouwen op aanvullende signalen, zoals temperatuurpatronen en seizoensveranderingen, om te bepalen wanneer ze moeten kiemen. Als die signalen veranderen kunnen zaden daardoor op het verkeerde moment ontkiemen. Dat verkleint hun overlevingskans.”
Voor natuurbeheerders is dat handig om te weten. Want wie weet bij welke temperaturen zaden kiemen kan daardoor ook beter inschatten welke soorten gevaar lopen. Ook kan het helpen bij herstelprojecten: natuurbeheerders weten door het onderzoek beter wanneer je welke zaden het beste op een plek uit kan zetten.
We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Zaden in Madagaskar worden kleiner door menselijke invloed en Weer een hele berg nieuwe zaden in de Doomsday Vault op Spitsbergen, waaronder uit drie nieuwe landen . Of lees dit artikel: Wetenschappers willen zaden, sporen, sperma en eicellen van 6,7 miljoen soorten opslaan op de maan .
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
