een dodderplant begint zijn leven als een lintworm.
de minuscule plant, die nooit bladeren of wortels zal groeien, wordt in een spinsel lang. Rond en rond wervelt hij, zoekend naar een waardplant. Als de dodder er een Vindt, sluit het zich aan en infiltreert de gastheer met kleine buisjes die water en voedingsstoffen afzuigen. De parasitaire dodder groeit, en bedekt uiteindelijk zijn slachtoffer in een verstrengeld, draadvormig web van oranje of gele stengels. Dan, als de waardplant bloeit, doet de dodder dat ook, waardoor de sinistere cyclus opnieuw begint.
maar dat laatste deel, reproductie, is een mysterie gebleven. Normaal gesproken gebruiken bloeiende planten hun bladeren om te voelen wanneer de omgevingsomstandigheden goed zijn om te bloeien. Hoe voelt een parasitaire plant zonder bladeren wanneer hij moet bloeien? Door af te luisteren, blijkt uit een nieuwe studie, met behulp van een chemisch signaal van de gastheer van de dodder als zijn eigen.Australische dodder planten (Cuscuta australis) absorberen de chemische stof die de bloei activeert, een eiwit genaamd Flowering Locus T, of FT, van hun gastheer en gebruiken het om synchroon te bloeien, melden onderzoekers 31 augustus in de Proceedings of the National Academy of Sciences. Deze synchronisatie maximaliseert de groei en voortplanting van de dodder, en kan een deel zijn van de reden waarom de plantparasiet, die bestaat uit meer dan 100 verschillende soorten, zich heeft verspreid over de wereld, parasiterende organismen zo verschillend als alfalfa en acacia bomen (SN: 7/23/08).
“synchroniseren van de bloei is echt zinvol voor deze plantparasieten,” zegt Jianqiang Wu, een botanicus aan het Kunming Institute of Botany van de Chinese Academie van Wetenschappen. Als een dodder te vroeg bloeit, zal hij niet zo groot worden als hij zou kunnen hebben en zal hij minder zaden produceren. Te laat en de gastheer kan al gestorven zijn, waardoor de dodder met minder voedingsstoffen om de bloei te ondersteunen. Wu toonde eerder aan dat dodders veel chemische signalen uitwisselen met hun gastheren, en had een voorgevoel dat de parasieten een bloeisignaal van gastheren zouden kunnen oppikken. In een laboratoriumserre lieten de onderzoekers drie soorten dodders los op planten met verschillende bloeitijden, Wat bevestigde dat alle parasieten hun bloeitijd verschoven naar hun gastheren.
meld je aan voor het laatste nieuws van Science News
Headlines en samenvattingen van de laatste Wetenschapsjournaals, geleverd in je inbox
toen de onderzoekers het FT-gen van een host experimenteel uitschakelden, bloeiden dodders niet meer. Toen bevestigde het team een fluorescerend eiwit aan het bloeiende eiwit van de gastheer en zag het gloeien in Australische dodder weefsels, bevestigend dat de parasieten de chemische keu namen. Het bloeiende eiwit ook interactie met bloeiende-gerelateerde genen in de dodders, waarvan de onderzoekers zeggen dat het verdere bewijs dat FT kick-start het hele proces.
” Dodder en waardplant synchronisatie is nog nooit zo duidelijk aangetoond als in deze paper,” zegt James Westwood, een plant patholoog bij Virginia Tech in Blacksburg. Maar er is misschien nog meer aan de hand, zegt hij. “Er zijn voorbeelden van dodders die bloeien als hun gastheer niet bloeit,” zegt hij, dus het blijft onduidelijk of de parasieten soms andere signalen gebruiken om te bloeien.
als blijkt dat dodders alleen FT van gastheren gebruiken om de bloei op te wekken, zegt Westwood dat dit een eenvoudig en elegant voorbeeld zou zijn van hoe de evolutie plantparasieten heeft verstrengeld met de organismen waarvan ze afhankelijk zijn om te overleven. Maar hij denkt dat er meer onderzoek nodig is. “Biologie is zelden zo eenvoudig.”