In ‘The Lord of the Rings’ trekken de bomen ten strijde tegen de kwade machten. Zo ver komt het voorlopig nog niet, maar steeds meer onderzoek legt bloot dat bomen tot meer in staat zijn dan we denken.
Bomen beschikken over een arsenaal aan middelen om zich te beschermen tegen vraat: haren of waslaag op de bladeren, stekelige bladeren, blaadjes die bij de minste wind bewegen (ratelpopulier) enz. Vraat door insecten veroorzaakt in een plant allerlei reacties, waardoor in de nog niet aangetaste delen beschermende stoffen worden geproduceerd. Vluchtige stoffen kunnen ook de andere planten in de buurt waarschuwen of kunnen predatoren aantrekken. Mezen zijn zelfs in staat om die stoffen te detecteren en weten daardoor dat er voedsel te vinden is1.
Bij een recent onderzoek2 in Duitsland volgden wetenschappers met satellietbeelden eiken in een bos van 2.400 km2. Als bij een eik in het voorjaar de frisse blaadjes verschijnen, is dat een feestmaal voor de rupsen van onder andere de groene eikenbladroller en de kleine wintervlinder. Deze kunnen een boom nagenoeg kaal vreten. De boom overleeft dat wel, maar ideaal is het niet. Maar de wetenschappers ontdekten dat als een boom het ene jaar wordt kaalgevreten, hij het volgende jaar zijn blaadjes drie dagen later liet ontluiken. De rupsen die al klaar zaten, bleven daardoor op hun honger zitten en stierven massaal. Daardoor kon de boom een rustige lente beleven. De onderzoekers becijferden dat deze truc de vraat aan de bladeren met 55% doet afnemen. Een ander groot voordeel is dat het omkeerbaar is: het jaar erop ontluikt de boom gewoon weer tegelijk met alle andere. Dit voorkomt dat de rupsen zich kunnen aanpassen en de boom steeds later en later zou moeten bloeien om ze te ontlopen. De start van de lente in de bossen hangt zo niet alleen af van het weer, maar ook van de dreiging door plantenetende insecten.
Planten hebben dan wel geen brein, toch hebben ze manieren om informatie op te slaan. Onderzoek van de afgelopen jaren heeft aangetoond dat herhaalde en langdurige blootstelling aan plagen of ziekten langdurige, zogenaamde epigenetische veranderingen in het DNA van planten kan veroorzaken, zonder daarbij het DNA zelf te veranderen3. Hierdoor kunnen planten in een geactiveerde afweerstaat blijven. Eenmaal voorbereid, kunnen ze beter weerstand bieden aan ongedierte en ziekten, zelfs als ze aanvankelijk genetisch vatbaar waren.
Afhankelijk van de sterkte van de stressprikkel kan deze inprenting een levenslang effect hebben en zelfs worden doorgegeven aan volgende generaties. Hoe sterker de stress, hoe langer planten zich dit ‘herinneren’.
Planten kunnen ook hun omgeving gebruiken om stressherinneringen4 op te slaan. Wanneer ze worden aangevallen, geven planten chemische stoffen af via hun wortels, waardoor nuttige micro-organismen ziekten kunnen onderdrukken. Zodra de bodem is geconditioneerd, blijven deze nuttige micro-organismen in de buurt van de plantenwortels om de plant te helpen ziekten te bestrijden. Als deze bodemverbetering sterk genoeg is, kan dit een langdurig effect hebben, waar de volgende generatie planten van kan profiteren.
Bij sommige plantensoorten hebben wetenschappers de secundaire stoffen die dit externe stressgeheugen aansturen geïdentificeerd. Het zijn gespecialiseerde stoffen die niet essentieel zijn voor het primaire metabolisme van de cel.
Tenslotte is er misschien hoopvol nieuws voor de zomereik5 in onze bossen. Het is bekend dat de zomereik meer last heeft van droogte dan de wintereik. Met de toenemende droogteperiodes door de klimaatverandering stelt men zich dan ook vragen bij de toekomst van deze soort in onze bossen. Zomereiken lijken echter in staat te zijn om zich aan droogte aan te passen. De wetenschappers besluiten dan ook dat “alles bij elkaar genomen de grote fenotypische variatie binnen populaties en de voortdurende lokale aanpassing een basis vormen voor optimistische prognoses voor de toekomst van deze soort in het centrum van zijn huidige verspreidingsgebied.”
Referenties
- AMOL., JANSEN J.J., VAN DAM N.M., DICKE M. & VISSER M.E. (2013) – Birds exploit herbivore-induced plant volatiles to locate herbivorous prey – Ecol Lett16(11):1348-55, doi: 10.1111/ele.12177 ↩
- MALLICK S., LICHTER J., BAE S., KNEIB T., MOLLEMAN F., LEROY B.M.L., HILMERS T., HUSZARIK M., LIEBHOLD A.M., WEISSER W.W., JEHLE J.A., MÜLLER J., & PRINZING A. (2026) – Satellite data show trees delay budburst across landscapes to escape herbivores – Nature ecology & evolution, doi.org/10.1038/s41559-026-03071-9 ↩
- PARKER A.H., WILKINSON S.W. & TON J. (2022) – Epigenetics: a catalyst of plant immunity against pathogens – New Phytologist 233: 66–83, doi: 10.1111/nph.17699 ↩
- ROLFE S.A., GRIFFITHS J. & TON, J. (2019) – Crying out for help with root exudates : adaptive mechanisms by which stressed plants assemble health-promoting soil microbiomes – Current Opinion in Microbiology, 49: 73-82, doi.org/10.1016/j.mib.2019.10.003 ↩
- NOSENKO T., SCHROEDER H., ZIMMER I., BUEGGER F., ORGEL F., BURAU I., PADMANABAN P.B.S., GHIRARDO A., BRACKER R., KERSTEN B.& SCHNITZL J.P. (2025) – Patterns of Adaptation to Drought in Quercus robur Populations in Central European Temperate Forests – Global Change Biology, 31:e70168 1 of 14, doi.org/10.1111/gcb.70168 ↩