Met harde stekeltjes wapent zonnebloem zich tegen insecten

Foto Purdue University / Tom Campbell

De zonnebloem heeft bladeren en stengels die aanvoelen als schuurpapier, zo ruw. Onder microscoop blijkt die onvriendelijkheid te bestaan uit kleine harde naaldjes of haartjes, die als puntige stekeltjes uit het oppervlak steken. Zo beschermt de plant zich tegen insectenvraat. Te meer omdat sommige van die haartjes ook nog een antivraatstoffen kunnen uitscheiden.

Trichomen, zoals de haartjes officieel heten in de plantenbiologie, komen voor bij talloze plantensoorten en hebben zeer uiteenlopende functies. De katoenplant maakt er op zijn zaden de gewilde vezels mee, de rhododendron gebruikt afgeplatte trichomen als extra schild tegen uitdroging van het blad en de vleesetende zonnedauw vangt zijn maaltijd in met het plakkerige sap uit zijn trichomen.

Nu hebben biologen onder leiding van Daniel Szymanski van Purdue University tot in detail uitgezocht hoe trichomen ontstaan. Ze deden dat in de zandraket en modelplant Arabidopsis thaliana (Nature Plants, 2 maart). Dit kleine onkruidachtige plantje heeft trichomen die bestaan uit één enkele cel. Vanuit het bladoppervlak groeien ze heel puntig uit, waarna zij zich vertakken tot een driepuntig kroontje.

Het geheim van van het haartje schuilt in het inwendige skelet van de cel. Die bestaat onder meer uit microtubuli, een netwerk van microscopisch kleine buisjes. De bladcellen die zich ontwikkelen tot trichomen hebbeneen zwakke plek waar de microtubuli ontbreken. Microtubuli huisvesten het enzymcomplex dat cellulose maakt, de grondstof van het harde omhulsel waarmee de plantencel zich omgeeft. Op deze plek is de cellulosewand dus het dunst, waardoor de waterdruk (de turgor) de cel laat uitstulpen; dat is het begin van het stekeltje. De organisatie van het celskelet blijkt vervolgens de vorm van het haartje te bepalen.