Plantenwortels doen het zelf of besteden het werk uit

Het was lang een van de best bewaarde geheimen in de ondergrondse wereld: wat bepaalt de variatie in vorm en functie van plantenwortels? Een internationaal onderzoeksteam, onder andere geleid door wetenschappers van Wageningen University & Research (WUR), heeft voor het eerst in kaart gebracht welke strategieën wortels hanteren.

Planten maken economische afwegingen voor investeringen in hun weefsels om te kunnen groeien, al gaat het daarbij niet om geld, maar om koolstof en voedingsstoffen. De keuzes die planten maken variëren van groei snel, leef kort tot groei langzaam, leef lang. Voor bladeren is eerder gebleken dat deze economische theorie goed past. Lange tijd gingen onderzoekers ervan uit dat de wortels dezelfde principes volgen, maar de pogingen om die te bewijzen, liepen steeds spaak.

Probleem opgelost

Met behulp van een database met wortelkenmerken van 1.781 plantensoorten uit de hele wereld is dit probleem nu opgelost. De nieuwe indeling van doe-het zelf-strategie tot uitbesteden toont aan hoe wortels verschillende manieren hebben om te functioneren. 'Er zijn als het ware meerdere wegen die naar Rome leiden', zegt Liesje Mommer van WUR.

Een ui werkt intensief samen met bodemschimmels (mycorrhiza). 'Wortels die samenwerken met schimmels moeten wel ruimte maken voor een uitwisselingsloket. Suikers gaan van de plant naar de schimmels en nutriënten gaan andersom. Dat loket kost ruimte in de buitenste cellen van de wortel, die daarom dikker zijn dan bij doe-het-zelvers', zegt Mommer.

Beter begrip

Dit nieuwe raamwerk voor het begrijpen van de variatie in wortelkenmerken biedt handvatten tot voor een beter begrip van het functioneren van wortels. De kennis is van nut om in toekomstig onderzoek de ondergrondse reactie van planten op veranderende condities van het milieu te voorspellen of om veredelingsprogramma's op te zetten waar wortels in meer of mindere mate geschikt zijn voor samenwerking met mycorrhiza-schimmels.