Net als mensen hebben bomen een biologische klok. Onderzoekers van de Zweedse Umeå universitet hebben deze nu genetisch gemodificeerd in een poging ze beter bestand te maken tegen klimaatverandering. 

Dat bomen en planten een biologische klok hebben, is bekend. Deze regelt allerlei belangrijke processen, zoals de knopvorming in de herfst en het tot bloei komen in de lente. 

Maar veel van wat we weten over de biologische klok van bomen is onderzocht in de kas, niet in de natuur. Zweedse onderzoekers hebben daar met een nieuwe studie verandering in gebracht. De resultaten zijn gepubliceerd in npj Biological Timing and Sleep. 

68 varianten

De onderzoekers maakten 68 verschillende genetisch gemodificeerde varianten van populieren. Iedere gen-aanpassing had invloed op de werking van de biologische klok.

Een deel van de gemanipuleerde bomen werd in de kas gezet en een deel buiten in de natuur. Daarna werden ze gedurende meerdere jaren gevolgd. De groeiresultaten werden vergeleken met die van bomen waar niet aan gesleuteld was. Deze stonden eveneens ofwel in de kas ofwel buiten.

Biologische klok laat boom groeien

De resultaten lieten duidelijk zien dat sommige ‘klok-genen’ ontzettend belangrijk zijn voor het in gang zetten van bijvoorbeeld de knopvorming. Zo zagen de onderzoekers dat bepaalde aanpassingen ervoor zorgden dat bomen in het veld meer tot bloei kwamen.

Volgens de onderzoekers laat hun studie zien dat je bomen op zo’n manier kunt programmeren dat ze beter of juist slechter groeien onder specifieke omstandigheden. Bijvoorbeeld een overschot of juist gebrek aan daglicht op verschillende breedtegraden. 

Wat kun je hiermee?

Maar wat heb je er precies aan om aan de biologische klok van een boom te sleutelen? “Deze studie laat zien dat je de groei van bomen kunt afstellen op de hoeveelheid daglicht op bepaalde breedtegraden”, vertelt onderzoeker Maria Eriksson. “Dat is erg nuttig op de hogere breedtes waar het groeiseizoen heel kort is, zoals in Noord-Zweden.” 

Door genetisch gemanipuleerde bomen te planten die sneller tot bloei komen, zou je de houtproductie kunnen opschroeven. In hun onderzoek stellen de wetenschappers ook dat dit de productie van biomassa ten goede kan komen.

Daarnaast kun je bomen kweken die zich eenvoudiger kunnen aanpassen aan het veranderende klimaat. “Daardoor zouden we het bosonderhoud wereldwijd kunnen verbeteren”, vertelt Eriksson. “De groei en veerkracht van bomen kan geoptimaliseerd worden in deze veranderende wereld.” 

Als laatste kan de informatie in het onderzoek gebruikt worden om te voorspellen hoe bossen zullen reageren op klimaatverandering. 

Bronnen: npj Biological Timing and Sleep, Umea University

Beeld: Gabrielle Beans, Umeå University.

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!