november 11, 2021

Wetenschap: aspirine helpt de tuin te groeien

door Paul Simons

een aspirine in een vaas met water gooien houdt naar verluidt snijbloemen
vers. Nu is er wetenschappelijke ondersteuning voor het idee. Twee teams van onafhankelijke wetenschappers
hebben vastgesteld dat salicylzuur – het actieve bestanddeel
van aspirine – de afweer van een plant tegen ziekten activeert.

de ontdekking verhoogt de mogelijkheid om planten te beschermen tegen schimmelinfecties,
bacteriële en virale infecties door het activeren van de natuurlijke afweer van een plant.
het suggereert ook dat salicylzuur zich gedraagt als een hormoon en
andere processen in planten kan veroorzaken.

planten maken al lang hun eigen aspirine. De naam salicylzuur
komt van de wilg Salix, die Noord-Amerikaanse Indianen gebruikten om
hoofdpijn te genezen. Maar tot voor kort wist niemand waarvoor planten
hun natuurlijke aspirine gebruikten.

in de afgelopen 20 jaar hebben wetenschappers vastgesteld dat planten
gevoelig zijn voor synthetische aspirine. De stof kan er onder andere toe leiden dat planten
poriën in hun bladeren openen, voedingsstoffen uit hun wortels lekken, bladeren groeien,
en soms bloeien.

advertentie

de eerste doorbraak in het begrijpen van de werking van aspirine in planten kwam
met een zeer ongewone plant: de Voodoo-lelie, Sauromatum guttatum. De kornetvormige
bloeit snel op naarmate ze vruchtbaar worden. De warmte verdampt verbindingen
die de scherpe geur van rottend vlees afgeven, en dit Lokt Aas
vliegen aan die de bloemen bestuiven. Deze botanische oven is afhankelijk van de
voodoo – lelie die een fenomenale ademhaling ondergaat-even snel als die
van een kolibrie tijdens de vlucht (New Scientist, 9 mei 1985, p 22). Drie jaar geleden ontdekte een groep plantenwetenschappers onder leiding van Ilya Raskin, in het landbouwlaboratorium van Du Pont in Delaware, een golf van salicylzuur
in de Voodoo-lelie de dag voor de bloei. Met behulp van een gevoelige analytische
– techniek ontdekten zij dat het salicylzuurgehalte in de plant
bijna 100 keer sprong en de ademhaling deed exploderen (Science,
vol 237, p 1601).

dit stelde salicylzuur vast als een krachtig chemisch signaal, zij het
in een nogal eigenzinnige plant. Maar welke rol zou salicylzuur kunnen spelen in minder
exotische planten?

planten hebben een soort ‘immuunsysteem’ waarmee ze ziekten bestrijden.
wanneer schimmels, bacteriën of virussen een plant infecteren, veroorzaken ze vaak een signaal
dat naar niet-geïnfecteerde bladeren gaat waar het de productie van
ziektebestrijdende eiwitten stimuleert. Dit mechanisme van ziekteresistentie, en het
signaal dat de afweer van de plant voorbereidt, was een mysterie voor biologen.

een veelbelovende aanwijzing kwam echter aan het licht in 1979. Raymond White van het Britse Rothamsted research station kon voorkomen dat tabaksmozaïekvirussen zich zouden vermenigvuldigen door de besmette planten met aspirine te injecteren. De aspirine bleek
aanleiding te geven tot de productie van een groep ziektebestrijdende eiwitten (Virologie,
vol 99, p 410). Voortbouwend op deze en zijn eigen ontdekking met de Voodoo lily, zette Raskin
het werk voort met graduate student Jocelyn Malamy en haar collega ‘ s
aan Rutgers University, New Jersey. Zij hebben de gehalten aan salicylzuur
gemeten in tabaksplanten die besmet waren met het tabaksmozaïekvirus. Voordat
tekenen van infectie of resistentie werden gedetecteerd, stegen de salicylzuurspiegels
bijna vijf keer in de planten. Deze piek veroorzaakte vervolgens de
aanmaak van de ziektebestrijdende eiwitten. Raskin en zijn collega ‘ s vonden verder bewijs van het belang van salicylzuur
in de immuunrespons van planten. De salicylzuur “punch” kwam alleen voor bij
tabakssoorten die van nature resistent zijn tegen het mozaïekvirus.
het gehalte aan salicylzuur veranderde nauwelijks in de variëteiten die
aan de ziekte waren bezweken (Science, vol 260, p 1002). Een andere groep biologen, onder leiding van Jean Pierre metraux van Ciba-Geigy ‘ s
laboratoria in Bazel, Zwitserland, kwam tot soortgelijke conclusies toen zij
op zoek waren naar de natuurlijke signalen die ziekteresistentie veroorzaken in
komkommerplanten. “We keken alleen in de plant phloem (suiker-geleidende
kanalen) en vonden per ongeluk salicylzuur – we hadden geen vooropgezet idee
wat het signaal zou kunnen zijn,” zegt Metraux.

de groep identificeerde het salicylzuursignaal in geïnfecteerde komkommer
planten door te zoeken naar een piek van een chemische stof voordat ze tekenen van ziekte
of resistentie zagen (Science, vol 250, p 1004).

Metraux zegt dat hoewel het werk nog steeds fundamenteel onderzoek is, er
potentiële commerciële spin-offs zijn: “Ciba-Geigy zou graag een nieuwe
strategie voor gewasbescherming ontwikkelen. Het idee zou zijn om chemische stoffen te ontwikkelen die
de natuurlijke resistentie tegen ziekten in planten veroorzaken, van buitenaf.”

als alternatief voorziet Raskin dat planten worden gekweekt om een hoog salicylzuurgehalte
te produceren: “we zouden de enzymen kunnen vinden die salicylzuur
synthetiseren en deze in gevoelige planten tot expressie brengen.”Of bacteriën kunnen in plaats daarvan
worden gebruikt. De bacteriën die rond plantenwortels leefden en die hen helpen voeden, maken ook vrij grote hoeveelheden van hun eigen salicylzuur aan. Door het aanmoedigen van bacteriën die
wortelen, kunnen onderzoekers de resistentie tegen ziekten van de plant helpen vergroten.Raskin ziet dit werk als de eerste stap in het ontdekken van de rol van salicylzuur
in planten. “Ons doel is aan te tonen dat het een belangrijke regulator is in
planten in een aantal verschillende effecten.”Hij voegt eraan toe dat hij reeds over Voorlopige
aanwijzingen beschikt dat salicylzuur de afweer van planten tegen fysieke belasting voorbereidt.

deze buitengewone ontdekkingen hebben nu salicylzuur
aan het licht gebracht als een plantaardig hormoon met krachten die we nog maar net begonnen te waarderen.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.