Wortelknolletjes op de wortels van een tuinboon.

Met een beetje handigheid moet je bijna alle planten zo ver kunnen krijgen dat ze hun stikstof voortaan uit de lucht halen. Met als gevolg dat de landbouw veel minder kunstmest hoeft te strooien, suggereren onderzoekers van Wageningen Universiteit.

In de huidige situatie zijn alleen vlinderbloemige planten er echt goed toe in staat. Ze werken daartoe samen met bacteriën uit het geslacht Rhizobium, die stikstof uit de lucht kunnen omzetten in ammonium-ionen.

De wortels van de plant bevatten wortelknolletjes met cellen die zo’n bacterie tijdelijk kunnen opnemen, als een soort organel. Daarbij wordt de bacterie omhuld door een speciaal membraan. De plant voedt de bacterie, de bacterie levert ammonium terug aan de plant, en ze zijn allebei tevreden.

Andere planten maken ook van die membranen aan, maar dan om een symbiose met bepaalde schimmels (mycorrhizae) tot stand te brengen. Die schimmels zorgen dan voor de toevoer van fosfaten.

En Sergey Ivanov, Ton Bisseling en collega’s hebben nu ontdekt dat beide typen membranen vrijwel identieke eiwitten bevatten, zo meldden ze onlangs in PNAS.

Het versterkt het toch al donkerbruine vermoeden dat het complete mechanisme voor Rhizobium-symbiose is geëvolueerd uit dat voor mycorrhiza-symbiose. En dat planten, die al aan die laatste vorm van symbiose doen, waarschijnlijk maar een klein genetisch zetje nodig hebben om Rhizobium te gaan binden en luchtstikstof te gaan gebruiken.

Hoe je ze dat zetje kunt geven, wordt nu nader onderzocht.

bron: Wageningen Universiteit

Onderwerpen