Tomatenplant verliest mannelijkheid in de hitte
Het toenemend aantal hittegolven in Europa is geen goed nieuws voor de tomatenplant. De mannelijke geslachtsorganen van de plant verliezen door de hitte hun mannelijkheid. Ze gaan op vrouwelijke geslachtsorganen lijken en produceren zelfs eicellen.
Boeren in vooral de Zuid-Europese landen merken het al langer. Na periodes met temperaturen boven de 32 graden dragen de tomatenplanten op hun land geen tomaten. Bioloog Ivo Rieu en zijn collega’s hebben in de plantenkassen achter het Huygensgebouw ontdekt hoe dat komt. Ze publiceren erover in Plos ONE.
Een tomaat heeft zowel mannelijke (de helmknop) als vrouwelijke (de stempel) geslachtsorganen in de bloemen en heeft dus geen andere plant nodig voor zijn bevruchting. Alleen: bij hitte blijkt de plant zijn mannelijkheid te verliezen. ‘De helmknoppen krijgen het uiterlijk van de stempel en gaan eicellen produceren. Het lijkt erop dat ze niet meer zo goed weten of ze een mannelijk of vrouwelijk orgaan zijn’, zegt Rieu. De helmknop maakt minder stuifmeel en het stuifmeel dat de helmknop maakt, is verminderd levensvatbaar.
Ketchup
Eén warme dag is geen probleem, maar na vier dagen met temperaturen boven de 32 graden gaat de kwaliteit van de stuifmeelpollen al achteruit, ontdekten Rieu en zijn collega’s.
‘We denken dat veel meer planten in de problemen komen nu de hitte-periodes toenemen’
Voor de Nederlandse tomaat, die in kassen groeit, is dat niet zo’n punt. Maar de Zuid-Europese tomaten, gekweekt voor ketchup en tomatenpoeders, staan buiten op grote percelen landbouwgrond. Ze zijn kwetsbaar voor de stijgende buitentemperatuur, en dan vooral de steeds vaker voorkomende hittegolven. De tomatenveredelingsbedrijven, die het onderzoek van Rieu en zijn collega’s mede financieren, maken zich zorgen.
Niet alleen tomaten hebben het zwaar in de hitte. Het fenomeen dat ze inboeten aan mannelijkheid vindt plaats bij veel meer planten, zegt Rieu. ‘Collega’s in Engeland waar ik mee samenwerk doen onderzoek naar de groei van tarwe in India en Australië en vinden hetzelfde. Bij rijst, idem dito. We denken dus dat veel meer planten in de problemen komen nu de periodes van hitte toenemen.’
Oud ras
Op de afdeling moleculaire plantenfysiologie bekijken Rieu en zijn collega’s hoe de Europese tomaat weerbaarder te maken. Bijvoorbeeld door ze te mengen met andere rassen. Ze hebben een oud ras in de Filipijnen opgespoord dat opvallend goed tegen de hitte kan. ‘We hebben bepaald welk stukje van het DNA daarvoor verantwoordelijk is. Nu proberen we specifiek die eigenschap over te brengen op de Europese tomaat.’ De Europese tomaat simpelweg vervangen door zijn Filipijnse broertje blijkt geen oplossing. ‘Niet alle eigenschappen van die tomaat wil je overbrengen. Deze planten krijgen tomaten die opvallend klein zijn. Dat wil je dan weer níet.’