Evolutie van werking auxine ontrafeld

Het plantenhormoon auxine speelt een belangrijke rol bij verschillende groeiprecessen in de plant. Bij vrijwel alle planten zie je dat deze stof op een of andere manier de ontwikkeling beïnvloedt. Maar eigenlijk was niet bekend hoe het kan dat een stof zoveel verschillende reacties oproept. Hoe kan het dat een stof schakelaars activeert die in verschillende genen aan of uitzetten? Hoe werkt dit schakelsysteem? Dolf Weijers, hoogleraar biochemie in Wageningen onderzocht hoe dit schakelsysteem in planten is ontstaan en geëvolueerd.

Schakelaars

De schakelaars waarmee planten op auxine reageren, bestaan uit drie verschillende soorten eiwitten, zo is te lezen in een artikel in Resource. Verschillende plantensoorten maken net andere varianten van die drie eiwitten. Daardoor zijn er verschillende combinaties mogelijk die bepalen hoe een plant op auxine reageert. Zo is bekend dat in zandraket 4000 combinaties van de drie eiwitten mogelijk zijn.

Evolutie

Uit het onderzoek van Weijers blijkt dat het systeem zich tijdens de evolutie van plantensoorten ontwikkeld heeft. De eerste stukjes van het schakelsysteem ontstonden al 800 miljoen jaar geleden in algen en wieren. Bij het ontstaan van landplanten werd voor het eerst het het complete systeem aangetroffen en tijdens de evolutie van de planten werd het systeem steeds complexer.

Toepassingen

Met deze kennis word het mogelijk om plantengroei veel gerichter te sturen, denkt Weijers. Auxine wordt in de land- en tuinbouw veel gebruikt om groeiprocessen te beïnvloeden, bijvoorbeeld bij het stekken. Nu bekend is hoe het hormoon ingrijpt op de groei van planten, kun je mogelijk meer controle krijgen op het effect van landbouwkundige toepassingen.

(Arabidopsis Foto Pixnio, U.S. Department of Agriculture)