In het hart van de levendige jungles van West-Borneo zijn de eetbare vruchten van de ondergrondse palm bekend bij de lokale mensen die ervan snoepen. Maar dit botanische wonder is zo lang onopgemerkt gebleven voor de wetenschappelijke gemeenschap omdat het ondergronds bloeit en vruchten draagt.
Op het eerste gezicht ziet Pinanga subterranea, een zeldzame palmboom, eruit als een kleine plant of zaailing. Vergeleken met een typische palmboom ziet Pinanga subterranea er bescheidener en sierlijker uit, waardoor hij zeer geschikt is voor kleinere ruimtes of dichte bossen.
Zijn felrode vruchten blijven bijna volledig verborgen in de grond. Hoe overleeft deze ondergrondse superster onder de bosbodem?
Veel mensen denken aan planten als mooi groen. Essentieel voor schone lucht, ja, maar eenvoudige organismen. Een verandering in het onderzoek verandert de manier waarop wetenschappers over planten denken: ze zijn veel complexer en lijken meer op ons dan je zou denken. Dit bloeiende wetenschapsgebied is te prachtig om in één of twee verhalen recht te doen.
Dit artikel maakt deel uit van een serie, Plant Curious, waarin wetenschappelijke onderzoeken worden onderzocht die de manier waarop je naar planten kijkt op de proef stellen.
Planten groeien door met hun wortels water en voedingsstoffen uit de grond op te nemen. Ze hebben ook zonlicht nodig om hun eigen voedsel te maken via een proces dat fotosynthese heet.
De stengels en bladeren bevinden zich meestal boven de grond en reiken omhoog naar het licht. Palmbomen ontwikkelen hun bloemen en vruchten meestal boven de grond voor bestuiving en zaadverspreiding.
Pinanga subterranea daagt deze norm echter uit door ondergronds te bloeien en vruchten te dragen. Ze laat een buitengewone overlevingsstrategie zien die in strijd is met wat we al weten over hoe planten gewoonlijk hun zaden maken en verspreiden.
Geheimen van overleven
Er zijn drie mogelijke redenen waarom deze palm bloemen ondergronds laat groeien, zoals in 2023 werd benadrukt door het onderzoeksteam Royal Botanic Gardens, Kew, met partners uit Indonesië en Maleisië die deze ontdekking deden. Ten eerste vertoont de stam saxofoongroei, waarbij hij naar beneden buigt en dan weer omhoog.
Ten tweede vormen de bladeren een trechter en wanneer organisch afval zich opstapelt, sluipen de wortels naar binnen. Ze suggereren dat het strooisel zich sneller verzamelt dan de stengel groeit, dus het blijft ondergronds.
Ten derde zijn de bloemtrossen kort en onder de bladeren, en ontwikkelen ze zich meestal volledig ondergronds.
Er is weinig bekend over hoe de bestuiving precies gebeurt bij deze ondergrondse palm. Bestuiving door vliegende insecten zoals bijen is moeilijk, maar toch heeft deze palm een vrucht- en zaadzetting die dicht bij het grondoppervlak ligt, wat wijst op efficiënte bestuiving. Insecten, vooral kevers die zich diep door het kreupelhout verplaatsen, zouden stuifmeel voor Pinanga subterranea kunnen meebrengen.
Een andere mogelijke route is het proces van zelfbestuiving van een bloem door stuifmeel van dezelfde bloem. Ook is gezien dat wilde zwijnen die in het bos van Borneo leven de rode bessen opgraven, dus zij zouden ook een cruciale rol kunnen spelen.
Een meester in mutatie
Eén ding is echter zeker. Planten passen zich aan door veranderingen aan te brengen in hun genen, via wat epigenetica wordt genoemd. Deze veranderingen helpen planten om stress te overleven en zich aan te passen. Terwijl sommige veranderingen tijdelijk zijn, kunnen andere langer duren en invloed hebben op hoe planten groeien en zich ontwikkelen. Sommige kunnen zelfs worden doorgegeven aan toekomstige generaties planten en hen helpen om zich aan te passen en te evolueren.
In de loop van de tijd heeft klimaatverandering zowel het milieu als de planten en gewassen die we kweken ernstig aangetast. Verschillende vormen van omgevingsdruk veroorzaakt door klimaatverandering, zoals extreme temperaturen, droogte en hevige regen, kunnen het moeilijker maken voor planten om goed te groeien, waardoor hun kwaliteit wordt aangetast. Deze druk kan leiden tot epigenetische veranderingen.
Bijvoorbeeld, pindabloemen produceren bovengrondse bloesems, maar de vruchten rijpen ondergronds. Deze aanpassing biedt waarschijnlijk meer bescherming, omdat de ondergrondse omgeving een veiligere en stabielere ruimte biedt voor zaadontwikkeling, wat bijdraagt aan de algehele overleving en het voortplantingssucces van de plant.
Een kleine Australische ondergrondse orchidee heeft zich ook aangepast om ondergronds zowel vruchten als bloemen te ontwikkelen. Met de hulp van schimmels overleeft en plant deze orchidee zich voort in een veiligere en stabielere ondergrondse omgeving.
Door epigenetische aanpassingen kunnen sommige planten, waaronder Pinanga subterranea, zich aanpassen aan veranderingen zonder de kerninstructies of het DNA te veranderen. Het is als het overlevingshandboek van een boom.
Epimutaties zijn veranderingen die vaker voorkomen dan gewone veranderingen in instructies (genetische mutaties). De ondergrondse bloei van Pinanga subterranea laat het aanpassingsvermogen van de natuur zien.
Door zijn epigenetische gereedschapskist te gebruiken om te overleven in een veranderend klimaat, heeft deze palm slimme manieren ontwikkeld om zich aan te passen aan de moeilijke omstandigheden in het tropische landschap van Borneo.
Heb je geen tijd om zoveel over klimaatverandering te lezen als je zou willen?
Ontvang in plaats daarvan een wekelijkse roundup in je inbox. Elke woensdag schrijft de milieuredacteur van The Conversation Imagine, een korte e-mail die wat dieper ingaat op één klimaatkwestie. Sluit je aan bij de 30.000+ lezers die zich tot nu toe hebben ingeschreven.
Chungui Lu werkt niet voor, heeft geen adviesfuncties, bezit geen aandelen in en ontvangt geen financiering van bedrijven of organisaties die baat zouden hebben bij dit artikel, en heeft geen relevante banden bekendgemaakt buiten zijn academische aanstelling.
