Plant langer jong door ander promotor-gen, nu snijbloem nog

Bloemen verwelken, eiwitten vergaan. Bladeren vergelen en de foto-synthese neemt af. Ook planten verouderen.

Maar er is hoop voor oude planten. Sinds kort bestaat er een tabaksplant die een deel van zijn ouderdomsgebreken niet of pas heel laat vertoont. De bladeren ervan zijn twee maanden langer groen dan die van de gewone tabaksplant, waardoor de foto-synthese voortduurt en de plant ook langer bloeit. Zelfs als men de bladeren afsnijdt en in het water zet, zijn ze na dertig dagen nog groen.

Onderzoekers van het agrobiologisch instituut AB-DLO in Wageningen, hebben de tabaksplant onlangs geoogst en de verlengde jeugd ervan bevestigd. De plant komt van de universiteit van Winconson. De Amerikanen willen van de Wageningers weten hoeveel cytokinine de bladeren bevatten. Want voor het niet vergelen van de bladeren, is een verhoogde concentratie van dit groeihormoon verantwoordelijk.

Bij de tabaksplant is rechtstreeks ingegrepen in het DNA. Al langer proberen biotechnologen op die manier het cytokinine-gehalte te verhogen om veroudering tegen te gaan. In het DNA van de plant zetten ze extra plantengenen die betrokken zijn bij de aanmaak van het groeihormoon. Maar steeds kampten ze met hetzelfde probleem: cytokinine reguleert ook de groei van wortels, bloemen en zaden. Meer cytokinine verstoort daarom ook deze groeiprocessen.

De Amerikanen slaagden er uiteindelijk toch in de gewenste tabaksplant te maken (Science 22 dec.). Ze vonden het juiste stukje promotor-DNA. Promotor-DNA gaat vooraf aan een gen en zorgt ervoor dat dit gen alleen op een bepaald moment en op een bepaalde plaats werkt, bijvoorbeeld in delende wortelcellen. De promotor op haar beurt, wordt daartoe geactiveerd door een eiwit of een andere verbinding die kenmerkend is voor, bijvoorbeeld die delende wortelcellen.

De door de Amerikanen gevonden promotor, SAG12 promotor geheten, wordt alleen geactiveerd in bladeren die beginnen te verouderen. Normaal zit achter deze SAG12 promotor een gen dat verouderingsprocessen zoals de afbraak van eiwitten in gang zet. Dit stuk DNA haalden de Amerikaanse biochemici eraf. In plaats daarvan zetten ze achter de SAG12 promotor het IPT-gen (coderend voor het enzym isopentenyltransferase) dat is betrokken bij de aanmaak van cytokinine. Zo wordt cytokinine specifiek in verouderende bladeren aangemaakt. En omdat dit groeihormoon de veroudering juist tegen gaat, wordt er nooit te veel van gemaakt.

“Dit is een van de eerste keren dat het is gelukt om een plant een groeiregulator te laten maken op de juiste plaats en op het goede moment”, zegt dr. W. Jordi van AB-DLO. Jordi ziet een toepassing in de sierteelt die streeft naar langer houdbare bloemen. Nu verhelpen telers het vergelen van alstroemeria's en lelies door de bloemen in water met groeiregulatoren te zetten. Het is goedkoper, denkt Jordi, als planten dit zelf verhelpen. Probleem is voorlopig wel dat er voor de meeste bloemen nog geen techniek is om er vreemd DNA in te brengen.

De Amerikanen willen hun genconstruct verkopen aan veredelaars die gewasopbrengsten willen verhogen. Dankzij de voortdurende foto-synthese, zo melden ze, geven de tabaksplanten meer bloemen, meer zaden en zijn ze vier centimeter hoger. Het is nog onbekend hoelang de veranderde tabaksplant groen kan blijven. Zowel de Amerikanen als de Wageningers oogstten de plant terwijl hij nog steeds bloeide. (Marianne Heselmans)