De scherpe zintuigen van planten

Als je een ijsblokje in een glas cola gooit, smelt het al snel. Voelt het ijs dat de temperatuur te hoog is om zichzelf te blijven? Natuurlijk niet. Het smelten is een natuurkundig proces waar geen waarneming aan te pas komt. Een plant die te lang geen water krijgt, verdort. Is dat dan net zoiets als het smeltende ijsblokje? Nee, totaal niet. Die plant voelt dat hij water te kort komt, en hij zal er alles aan doen om zijn leven te rekken. Bijvoorbeeld door de huidmondjes op z’n bladeren te sluiten, de minst productieve bladeren eerst te laten afsterven en te investeren in extra diepe wortels.

Misschien voel je nu iets van ongemak. Kan een wezen zonder hersenen, ja zelfs zonder zenuwstelsel, wel voelen? Moet je niet kunnen denken om je omgeving echt waar te nemen? Die filosofische discussie laten we even liggen. Planten reageren heel gericht op wat er om ze heen gebeurt, dat moet maar even genoeg zijn. Er zijn overduidelijke voorbeelden, zoals de venus vliegenval die dichtklapt als een insect binnen korte tijd twee zintuigharen beroert (hier prachtig in beeld gebracht) en de plant in je vensterbank die naar het licht toegroeit.

Maar er is veel meer. Planten vechten met elkaar om voedingsstoffen en licht, roepen om hulp als ze bedreigd worden, enzovoorts. Ze zitten barstensvol zintuigen, alleen zitten die niet, zoals bij ons, goed zichtbaar in aparte organen. Een plant heeft geen ogen, maar neemt wel met elke cel in zijn lijf, of hoe noem je dat bij een plant, licht waar. Wij hebben vier typen lichtgevoelige eiwitten in ons oog. Het lievelingsplantje van onderzoekers, de zandraket, heeft er wel elf.

Nu zou je kunnen zeggen: ja, maar zo’n venus vliegenval, dat is eigenlijk net als een muizenval. Een simpel mechanisch systeem, oorzaak en gevolg, komt geen voelen of denken aan te pas. Dan heb je wel een punt. Maar geldt dat dan niet ook voor ingewikkelder systemen? Als een plant op zout in de bodem reageert door z’n wortels een andere kant op te laten groeien, dan zit daar ook een mechanisch systeem achter.

Plantenfysiologen als Christa Testerink pluizen uit hoe die reacties precies tot stand komen. Echt stap voor stap, op moleculair niveau. Hoe verandert de plant van vorm als de omstandigheden anders zijn? Welke stoffen maakt hij, in welke cellen? Wat doen die stoffen op andere plaatsen in de plant? En hoe wordt die hele keten van reacties in gang gezet? Of met andere woorden, hoe werken de zintuigen van planten? Want daar begint het mee.

Het regent de laatste tijd wonderlijke ontdekkingen. Over het gehoor van planten bijvoorbeeld. Speel het geluid van knagende rupsen voor ze af en ze gaan meer stoffen maken waar die rupsen niets van moeten hebben, bleek uit dit experiment. Andere geluiden hebben niet dat effect. De avondteunisbloem is volgens andere oderzoekers ook een goede luisteraar: als bijen de bloemblaadjes aan het trillen brengen, maakt de bloem binnen enkele minuten zoetere nectar, zagen zij.

Vaak komen onderzoekers nog niet veel verder dan vaststellen dát planten iets waarnemen, en blijft het mechanisme dat erachter zit nog een raadsel. Een teunisbloem heeft geen oren, dus waar hoort hij nu precies mee? Het parasitaire warkruid heeft geen neus, maar groeit wel op de geur van zijn slachtoffers af om vervolgens hun sap af te tappen.

En dan dat zout. Hoe proeft een plant nu zout? Van alles wat er ná het proeven in gang gezet wordt, begrijpen Christa Testerink en haar collega’s best veel, is te lezen in dit recente overzicht dat ze erover schreven. Maar het proeven zelf, ergens in de wortels of al aan de buitenkant van de wortelcellen, noemen ze nog een ‘black box’. Meer onderzoek is dus nodig.