Appels en peren verschillen in zuurstofholtes

Appels en peren hebben een uitgebreid netwerk van holtes om zuurstof aan te voeren, met enige fantasie vergelijkbaar met longen. Onderzoekers van de Katholieke Universiteit Leuven hebben dit netwerk voor het eerst in kaart gebracht met hulp van intense röntgenstraling, opgewekt in de European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in het Franse Grenoble (Plant Physiology, juni 2008).

Pieter Verboven en collega’s maakten driedimensionale scans van stukjes Jonagold-appel en Conference-peer, met details van 1,4 micrometer. In wezen is deze techniek hetzelfde als de medische CT-scan, alleen is de röntgenstraling veel intenser. Het was al bekend dat appels en peren ‘ademen’ na de pluk: de nog levende cellen worden door de schil heen van zuurstof voorzien.

Zonder zuurstoftoevoer verschijnen er al snel bruine plekken doordat de cellen sterven, waarbij oxidatiereacties met stoffen in het fruit optreden. Dezelfde bruine plekken verschijnen ook als een doorgesneden appel of peer te lang ligt, door oxidatie met zuurstof in de lucht.

Met hulp van hun afbeeldingen berekenden de onderzoekers dat het netwerk van luchtholtes bij appels 23 procent van het appelvolume inneemt, tegen maar 5 procent voor de peer. Dat verschil in volume, en dus capaciteit, verklaart waarom peren sneller bederven dan appels, stellen ze: de zuurstoftoevoer loopt moeizamer. Wel zijn de luchtbuisjes in peren veel beter op elkaar aangesloten dan de rondere holtes in appels, die vaak geen verbinding met de buitenwereld hebben.

Het lastige bij het in kaart brengen van de luchtnetwerken met röntgenstraling is het hoge watergehalte van de vrucht. Het water absorbeert de röntgenstraling, waardoor de vrucht beschadigd wordt. Dit effect was te beheersen met de smalle, intense röntgenbundels van het ESRF, een kleine deeltjesversneller voor elektronen. Bruno van Wayenburg