Bloeiende planten geven hun evolutionaire geheimen prijs
Onderzoekers wereldwijd brengen de genetische afstamming van de meerderheid van alle bloeiende plantengeslachten in kaart. Ook de Universiteit Maastricht draagt bij aan deze monsterklus die de stamboom van planten completer maakt dan ooit tevoren. Hun onderzoek staat deze week in het gerenommeerde wetenschappelijke tijdschrift Nature.
Bloei en groei
Bloeiende planten domineren en voeden de aarde, letterlijk, omdat ze vruchten maken die het gros van mens en dier voeden. Die vruchten bedekken de zaden van de plant, vandaar dat biologen bloeiende planten bedektzadigen noemen. Voorbeelden zijn er volop, denk aan al het fruit, groentes als komkommers en tomaten en alle graansoorten.
Lang geleden was er een tijd zonder bloemen, tot 140 miljoen jaar geleden de eerste bloemplanten evolueerden. De voortplanting via bloemen bleek een enorm succes. Vandaag de dag domineren bloemplanten het plantaardige leven op Aarde, 90% van alle planten bloeit. Maar, hoe verliep de evolutie van de eerste bloeiende plant tot de bijna 400 duizend soorten nu? Met genetisch onderzoek en het bestuderen van fossielen, brachten onderzoekers de evolutie van zo’n 60% van alle bloeiende plantengeslachten in kaart.
Hesperelaea palmeri en Trepocarpus aethusae © Royal Botanical Gardens Kew
DNA
Dankzij het onderzoek, onder leiding van de Royal Botanic Gardens in het Engelse Kew, neemt de kennis over de evolutie van de bloeiende planten met een factor 15 toe. Van ruim 800 soorten werd het genetische materiaal voor het eerst in kaart gebracht met nieuwe technieken die DNA uit eeuwenoude gedroogde resten van soms al uitgestorven planten kunnen analyseren. Uit het onderzoek volgt dat zo’n 80% van alle bloeiende plantenfamilies kort na de ‘uitvinding’ van de bloem ontstonden. Daarna verliep de evolutie in een rustig tempo tot zo’n 40 miljoen jaar geleden het ontstaan van nieuwe bloeiende soorten opnieuw piekte. Die piek viel samen met een wereldwijde daling van de temperatuur.
Zuurzak
In Maastricht nam Roy Erkens (evolutiebioloog bij het Maastricht Science Programme) de tropische plantenfamilie Annonaceae voor zijn rekening. De familie is vooral bekend dankzij vruchten als zuurzak (soursop) en cherimoya. Erkens over de resultaten van het onderzoek: "De inslag van een enorme meteoriet, zo’n 65 miljoen jaar geleden, leidde tot het uitsterven van de dinosauriërs. Die wereldwijde ramp, zo blijkt nu, had nauwelijks invloed op het ontstaan van nieuwe bloemplanten, hun evolutie ging ongestoord door. We toonden dit fenomeen een paar jaar geleden al aan voor alleen de Annonaceae.”
Dit onderzoek is een gezamenlijke inspanning van 279 wetenschappers uit 27 landen. De wetenschappers deelden hun unieke plantenkennis en vele kostbare plantenmonsters. Het onderzoek geeft het bestuderen van de biodiversiteit een enorme boost. De resultaten en alle data zijn openlijk en vrij toegankelijk voor wetenschappers en publiek via de Kew Tree of Life Explorer.
Lees ook
-
Vaatchirurg en bijzonder hoogleraar Clinical Engineering Lee Bouwman houdt zich bezig met de implementatie van baanbrekende technieken in de gezondheidszorg. Hiervoor is samenwerking tussen technische en klinische deskundigen onontbeerlijk. Met inmiddels een waaier aan gezamenlijke innovaties als...
-
Tijdens haar inauguratie op 19 april vertelde Anna Wilbik hoe we data tot de laatste druppel kunnen uitpersen
-
De nieuwe hoogleraar Plant Functional Genomics aan de Faculty of Science and Engineering van de Universiteit Maastricht, Wim Vriezen, streeft naar wetenschap met een broodnodige impact voor de maatschappij. Ondanks klimaatverandering moet de groeiende wereldbevolking immers blijven eten.
