Door klimaatverandering zullen rivieren vaker overstromen, waardoor oogsten verloren zullen gaan. Dit komt doordat de meeste landbouw-gewassen slecht bestand zijn tegen overstroming. Maar er zijn ook plantensoorten die beter bestand zijn tegen overstroming. Onderzoekers van de Universiteit Utrecht hebben onderzocht hoe dat komt. Wanneer landplanten in een natte bodem staan, levert dit vooral problemen op voor de wortels. Normaal nemen de wortels zuurstof op uit luchtholten in de bodem. Bij overstroming zijn deze holten echter gevuld met water. Overstroming van de bodem leidt tot verminderde zuurstofopname door de wortels.
Door het zuurstoftekort in de wortels zal het transport van water naar de bladeren afnemen.
Schrijf de nummers 1 tot en met 4 onder elkaar. Geef achter elk nummer met een pijltje aan of het bijbehorende proces of de concentratie van de bijbehorende stof bij volledige overstroming toeneemt (↑) of afneemt (↓).
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hier verliezen leerlingen punten
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
Door klimaatverandering zullen rivieren vaker overstromen, waardoor oogsten verloren zullen gaan. Dit komt doordat de meeste landbouw-gewassen slecht bestand zijn tegen overstroming. Maar er zijn ook plantensoorten die beter bestand zijn tegen overstroming. Onderzoekers van de Universiteit Utrecht hebben onderzocht hoe dat komt. Wanneer landplanten in een natte bodem staan, levert dit vooral problemen op voor de wortels. Normaal nemen de wortels zuurstof op uit luchtholten in de bodem. Bij overstroming zijn deze holten echter gevuld met water. Overstroming van de bodem leidt tot verminderde zuurstofopname door de wortels.
Door het zuurstoftekort in de wortels zal het transport van water naar de bladeren afnemen.
De Utrechtse biologen deden onderzoek afbeelding 1 naar het effect dat het plantenhormoon ethyleen (etheen) heeft als planten door overstroming onder water komen te staan. In hun onderzoek aan de zandraket ( Arabidopsis thaliana , afbeelding 1) toonden ze aan dat ethyleen de plant in overlevingsmodus brengt, waardoor de plant beter bestand wordt tegen zuurstofgebrek. Ethyleen is een stof die snel kan verdampen. Als planten volledig onder water staan, blijkt ethyleen zich op te hopen in de plant.
Bepaalde transcriptiefactoren, de zogenoemde ERF7’s (ethyleen-respons-factoren), sturen het proces aan dat een plant in de overlevingsmodus brengt. Zolang stikstofoxide (NO) en zuurstof aanwezig zijn, worden de ERF7’s afgebroken door het enzym PRT6. De onderzoekers ontdekten dat ethyleenophoping leidt tot een toename van de concentratie phytoglobine1 (PGB1) in de cellen van de groeipunten van de stengels en worteltoppen. PGB1 bindt stikstofoxide, waardoor de overstroomde plant in overlevingsmodus komt. De onderzoekers hebben een model opgesteld (afbeelding 2) van het moleculaire mechanisme dat de cel in overlevingsmodus brengt. In afbeelding 2 zijn de toename van de concentratie ethyleen en PGB1, en de toename van overlevingsprocessen bij volledige overstroming weergegeven met een pijltje ( ). De overlevingsmodusgenen zijn aangegeven met OMG. De afbeelding is niet compleet: bij drie stoffen en een proces in de cel staat een vakje met een nummer. afbeelding 2
Schrijf de nummers 1 tot en met 4 onder elkaar. Geef achter elk nummer met een pijltje aan of het bijbehorende proces of de concentratie van de bijbehorende stof bij volledige overstroming toeneemt (↑) of afneemt (↓).