//De wonderlijke wereld van planten en hoe intelligentie helpt te overleven

De wonderlijke wereld van planten en hoe intelligentie helpt te overleven

2018-02-02T13:50:37+00:00 Door |Toepassing|

Planten kunnen praten. Die overtuiging werd lang afgedaan als zweverige onzin. Maar naarmate we steeds meer te weten komen over planten en hun eigenschappen, raken ook steeds meer wetenschappers ervan overtuigd dat planten kunnen communiceren. En dat op een behoorlijk ingenieuze manier. Planten vangen signalen uit de omgeving op, verwerken die informatie en zetten deze om tot oplossingen om te kunnen overleven. Om met Darwin te spreken: planten zijn intelligent. Eigenlijk hebben planten en mensen dus verrassend veel gemeen.

Planten worden vaak beschouwd als de laagste in de rangorde van levende wezens. Veel talen kennen uitdrukkingen als ‘vegeteren als een plant’, wat zoveel wil zeggen als een betekenisloos, zielloos leven leiden. Toch werd er al in de oudheid gediscussieerd over de vraag of planten een ‘ziel hebben’, en door de eeuwen heen zijn er steeds filosofen en wetenschappers geweest die beweerden dat planten sociale wezens zijn met bepaalde vaardigheden. Tot voor kort kon dat echter niet bewezen worden en werden hun beweringen afgedaan als verzinsels. Of als science fiction, zoals in de bekende film Avatar, waar de bewoners van Pandora, een planeet in de verre toekomst, uitgaan van het idee dat bomen en planten elektrochemische verbindingen tussen de wortels hebben die lijken op neuronen en dat ze zo samen een zenuwstelsel vormen dat de hele planeet bestrijkt en dat een bewustzijn heeft. Gaia 2.0.

De laatste jaren verschijnen er echter steeds meer studies waarin op basis van uitgebreid en serieus wetenschappelijk onderzoek de intelligentie van planten wordt vastgesteld en inmiddels is er zelfs een heel vakgebied van plant-neurobiologie ontstaan.

Het nadeel en voordeel van geworteld zijn

Een van de belangrijkste verschillen tussen planten en mensen of dieren is dat de eerste groep zich niet kan voortbewegen. Als wij honger hebben gaan we op zoek naar eten, als er gevaar dreigt rennen we weg of maken we lawaai. We verhuizen als we denken dat er elders beter werk te vinden is of als het avontuur lokt. Planten kunnen dat allemaal niet, zij zijn geworteld, gebonden aan één plek, en dus compleet afhankelijk van hun omgeving. Dus moesten ze andere, sensorische mechanismen ontwikkelen om te overleven. En dat deden ze. Naar nu blijkt, zijn die mechanismen enorm complex en verfijnd.

Briljant Groen

Briljant Groen

Een van de vurigste pleitbezorgers van de intelligentie van planten is plantfysioloog Stefano Mancuso van het International Laboratory of Plant Neurobiology. In het boek ‘Briljant Groen’ dat hij samen met wetenschapsjournaliste Alessandra Viola schreef komen zij tot de conclusie dat planten zelfs intelligenter zijn dan mensen. Waar wij maar beschikken over vijf zintuigen hebben zij er twintig. En ze gaan er behoorlijk efficiënt mee om.

Een van de belangrijkste eigenschappen van planten is, aldus Mancuso en Viola, dat ze een modulaire structuur hebben. Dat wil zeggen dat elk onderdeel van een plant belangrijk is voor het voortbestaan, maar niet onmisbaar. De vitale functies van een plant zitten niet in enkele organen, maar de gehele plant fungeert als een soort superorganisme. Sommige planten kunnen voor 90% worden opgegeten en zich toch herstellen.

Geavanceerde zintuigen

Planten kunnenzien. Licht, het hoofdbestanddeel van hun energiedieet, is van levensbelang. Planten zijn niet alleen in staat het licht op te vangen en te gebruiken, maar ook via lichtreceptoren die over de hele plant verspreid maar vooral op de bladeren zitten, de kwaliteit ervan te herkennen en daar hun groeigedrag op af te stemmen.

Planten ruiken ook. Ze zijn bedekt met receptoren van vluchtige stoffen. Deze geven een keten van signalen af waarmee informatie wordt doorgegeven aan het hele organisme. Planten gebruiken ‘geuren’ ofwel chemische verbindingen om interactie met de omgeving en met insecten aan te gaan. Ze nemen boodschappen op en geven deze ook af, bijvoorbeeld bij blootstelling aan stress. Een plant die wordt aangevreten zal moleculen verspreiden om de soortgenoten in de omgeving te waarschuwen voor het gevaar. Deze buurplanten maken dan bijvoorbeeld chemische stofjes aan die hun bladeren oneetbaar of giftig maken. Reuk- en smaakzin zijn bij planten net zoals bij mensen en andere dieren nauw met elkaar verbonden.

Planten kunnen proeven. De smaakorganen van planten bestaan uit receptoren van chemische substanties waarmee ze zich voeden. De wortels zoeken deze in de grond. Planten proeven met hun wortels nitraten, fosfaten en kalium en kunnen die zelfs in minieme hoeveelheden lokaliseren, ook op grote afstanden. Ze doen dat door hun wortelstelsel te laten doorgroeien tot alle stoffen zijn geabsorbeerd. Maar wanneer de wortels voor de plant giftige stoffen tegenkomen bewegen ze zich er juist zo ver mogelijk van af.

Planten voelen ook, denk aan het bekende kruidje-roer-me-niet waarvan de bladeren zich bij aanraking sluiten. Interessant is dat dit niet plaatsvindt als er een waterdruppel op valt en dat het blad zich ook weer opent wanneer een prikkel niet of niet langer gevaarlijk is. Vleesetende planten vallen alleen dicht wanneer bepaalde insecten op het blad gaan zitten, andere planten sluiten insecten binnen tot zij volledig met stuifmeel zijn bedekt en laten hen dan weer vrij. Veel planten laten tastzin zien door hun omgeving af te tasten en zich om voorwerpen te wikkelen om zo omhoog te groeien.

Planten kunnen ook horen. Dat wil zeggen; ze nemen geluidstrillingen waar. En reageren daar ook op. Zo teelde een Italiaanse wijnbouwer zijn druiven op het geluid van muziek. En de resultaten waren verbluffend: de druiven groeiden sneller, waren gezonder en smaakten beter.

Naast deze vijf zintuigen, hebben planten er nog meer ontwikkeld, die van pas komen juist omdat zij zelf niet van hun plek kunnen komen. Ze kunnen het vochtgehalte meten in de grond, zwaartekracht en elektromagnetische velden voelen, en een groot aantal chemische gradiënten in lucht of bodem herkennen en meten. Allemaal zaken die belangrijk zijn voor hun overleven, groei en ontwikkeling.

Planten maken van electrische, hydraulische en chemische signalen gebruik om zowel intern als extern te communiceren. En nemen op basis daarvan beslissingen. Planten kunnen bijvoorbeeld besluiten op het midden van een hete dag de huidmondjes op hun bladeren te sluiten. Ze ontnemen zichzelf daarmee de gelegenheid tot fotosynthese. Maar voorkomen daarmee tegelijkertijd ook dat ze uitdrogen. En dat heeft op dat moment prioriteit. Extern communiceren ze bijvoorbeeld door elkaar aan te raken met wortels of bladeren of moleculen uit te stoten die informatie bevatten. Op basis van die informatie kan een plant besluiten tot vijandig gedrag of juist het aangaan van een symbiose. Planten communiceren ook met dieren, bijvoorbeeld door een aantrekkelijke of juist afstotende geur te produceren. En dat kan op een heel verfijnde manier. Zo zijn ze in staat om chemische stoffen uit te scheiden waarmee ze de vijanden van hun vijanden aantrekken, bijvoorbeeld een mijt die de mijten opeet die de plant hebben aangevallen. En natuurlijk zijn planten in staat om met hun geur en kleur op allerlei manier insecten en andere dieren aan te trekken die als stuifmeelkoerier fungeren. Waarmee hun voortbestaan op een andere plek gewaarborgd is. Zoals wetenschapsjournalist Michael Pollen het zo mooi omschrijft: ‘bees are the legs of plants’. Meestal wordt het ruilmiddel nectar ingezet, maar er zijn zelfs planten die de bezoekers bedotten door van vorm, geur of kleur te veranderen. Er is bijvoorbeeld een orchidee die dusdanig verandert dat ze op een paringsbereid insectenvrouwtje lijkt.  Planten nemen dus voortdurend beslissingen die leven of dood kunnen beïnvloeden.

Beluister hier een op BNR radio fragment met bioloog Sara van Duijn over de intelligentie van planten

Het wood wide web: de voordelen van ruilen

Bijna alle planten gaan via hun wortels intieme relaties aan met schimmels. Schimmeldraden in de grond verteren dode dieren en planten en geven dat in de vorm van koolstof af aan planten. Op hun beurt krijgen schimmels van planten weer suikers. En beiden ruilen ze het liefste met degene die het meeste teruggeeft. Ze maken dus keuzes. Het gigantische ondergronds schimmelnetwerk dat plantenwortels met elkaar verbindt, en dat kilometers in doorsnee kan zijn, wordt wel het ‘wood wide web’genoemd. Plantbiologe Suzanne Simard  van de University of British Columbia, ontdekte dat bomen via schimmels met elkaar communiceren en koolstof en andere voedingsstoffen met elkaar delen, zelfs tussen verschillende soorten. Berken wisselden CO² uit met sparren en op een ander moment in het seizoen gebeurde dat weer omgekeerd. Ook ontdekte ze dat er ‘moederbomen’ zijn die in dit web een belangrijke rol spelen. Deze grotere, oudere bomen zijn als het ware een hub in het netwerk en beheren de voedingsstoffen van het geheel. Simard ontdekte ook dat de moederbomen hun eigen zaailingen, hun kinderen, meer koolstof geven dan andere bomen. Het blijkt zelfs dat moederbomen die op het punt staan om af te sterven via het schimmelnetwerk extra koolstof en verdedigingssignalen sturen naar hun zaailingen.

Planten als sociale wezens

Simards standpunt dat bossen geen verzameling losse bomen zijn, maar veerkrachtige, sociale gemeenschappen, wordt onderschreven door voormalig houtvester Peter Wohlleben. Hij ontdekte op een dag in het bos merkwaardige knoestige gevallen die er op het eerste gezicht uitzagen als levenloze stenen maar in feite restanten waren van een eeuwenoude boomstronk, al eeuwen geleden gekapt. Tot zijn verbazing bleek er nog leven in te zitten, terwijl ze zonder bladeren en dus fotosynthese eigenlijk geen voedsel tot zich konden nemen. Nader onderzoek wees uit dat de restanten gevoed werden door de omliggende bomen, via de wortels. Blijkbaar had het bos er geen belang bij om deze zwakkere leden te verliezen. Voor Wohlleben was deze gebeurtenis de aanleiding tot een voortgaande fascinatie voor het gedrag van bomen.

Wohlleben beschrijft bomen in menselijke termen; ze kunnen  pijn lijden, maken vrienden, voeden hun kinderen op, werken samen, hebben verdriet. Ze geven elkaar de ruimte- het fenomeen wat zo poëtisch beschreven wordt als ‘crown shyness’ –  of juist schaduw zodat zaailingen in het voor hen juiste, langzame tempo kunnen groeien.

Zijn boek ‘Het verborgen leven van bomen’ werd in vele landen een enorme hit. Inmiddels beheert Wohlleben zijn eigen bos, waar bomen volledig hun eigen gang mogen gaan en waar hij mensen rondleidt om hen in te wijden in de wondere wereld van het woud.

Het verborgen leven van bomen

Planten recht doen

En misschien zit daar wel de crux.  Vanuit hun fascinatie en verwondering pleiten Mancuso, Simard en Wohlleben alle drie hartstochtelijk voor een andere omgang met de plantenwereld. Uitgaande van het concept van symbiotische communicatie tussen planten die zorgt voor een positieve ontwikkeling van het gehele ecosysteem, zouden we meer respect moeten tonen voor planten. En onze omgang met hen, en dus met de planeet daarop aan moeten passen. Dat is een stuk duurzamer. En bovendien in ons eigen belang  Immers planten, deze ruim 99 % van de biomassa op aarde, vormen de basis van de voedselpiramide, zorgen voor de zuurstof die wij inademen en voor de energie die wij kunnen benutten en vangen ze de gevolgen van klimaatverandering op. Bovendien zijn ze in staat voor ons schadelijke stoffen te herkennen en aan te pakken of grondstoffen voor medicijnen te leveren. Zoals Mancuso en Viola stellen: de planeet overleeft wel zonder ons.

Het is alleen de vraag of wij dat ook zullen doen zonder planten.

.

 

Kijk voor nog meer inspiratie hier naar de trailer van de documentaire Intelligent Trees.

Over de auteur:

Bij Into Green ben ik web/social media redacteur en auteur. Ik richt me met name op de thema's zorg en onderwijs in relatie tot groen.

Opmerking toevoegen