Krasi 714 Posted February 21, 2012 Ik hoorde laatst iemand hier op het forum er al over, en op een ander forum vond ik een zeer interessant stukje, van wederom Monty, dus ik dacht, why not share?? Buurplant-detectie Planten beïnvloeden elkaars milieu, doordat ze concurreren om licht, water en voedingsstoffen. Veel planten kunnen detecteren of ze naast buurplanten staan die op termijn tot concurrenten kunnen uitgroeien. Deze planten kunnen namelijk reageren op de spectrale samenstelling van het licht dat door buurplanten gereflecteerd wordt. Sommige planten kunnen ook ondergronds detecteren of ze naast een andere plant staan; het mechanisme hierachter is nog onbekend. Planten met (ondergrondse) buren blijken verder veel meer wortels te maken dan geïsoleerde planten, wat ten koste gaat van de zaadproductie; een mogelijke verklaring hiervoor komt uit de speltheorie. In de natuur staan planten zelden alleen, doorgaans staan ze in een vegetatie met tal van andere planten. Die planten beïnvloeden elkaars milieu: ze concurreren bijvoorbeeld om licht, water, en voedingsstoffen, en veranderen het microklimaat. Zo ontstaat er in een dichte vegetatie een sterke gradiënt in lichtbeschikbaarheid, die loopt van vol daglicht boven de vegetatie tot diepe schaduw (soms minder dan 1% van vol daglicht) op de grond. Veel planten kunnen, als ze in zo’n lichtgradiënt staan, hun vorm enigszins aanpassen: bij een lage lichtintensiteit investeren zulke planten relatief veel bouwstoffen in de stengel en relatief minder in de bladeren en wortels, en ze maken dunne en lange internodiën (de stukken stengel tussen de bladeren op die stengel). In een steile lichtgradiënt leiden beide veranderingen ertoe, dat de bladeren van zo’n plant relatief hoog geplaatst worden, en dus in een relatief gunstig lichtklimaat komen te staan, waardoor ze meer kunnen bijdragen aan de koolhydraatproductie (fotosynthese) dan bladeren lager in de vegetatie. Hoe detecteert zo’n plant die overschaduwing? De lichtgradiënt die in een vegetatie ontstaat, is in feite het gevolg van absorptie door bladpigmenten, vooral chlorofyl. Deze pigmenten absorberen vooral straling in het zichtbare deel van het zonnespectrum (golflengte ± 400-700 nm); straling met een golflengte groter dan 700 nm (verrood) wordt nauwelijks geabsorbeerd. Straling wordt door bladeren deels gereflecteerd, deels geabsorbeerd en deels doorgelaten; het verschil in absorptie van rode® en verrode (far-red, FR) straling leidt tot een lagere R/FR verhouding in zowel het doorgelaten als het gereflecteerde licht (zie afbeelding 1). Hierdoor verschuift de verhouding tussen rode en verrode straling van ± 1,15 boven het bladerdek naar veel lagere waarden (ca 0,1 – 0,2) eronder. Afb. 1: Spectrale samenstelling van straling die door een blad gereflecteerd®, geabsorbeerd (a) of doorgelaten (t) wordt. Veel planten kunnen de mate van overschaduwing detecteren door deze R/FR verhouding als het ware te ‘meten’ met behulp van fytochromen, lichtgevoelige eiwitten die in twee vormen kunnen voorkomen: in de Pr-vorm absorberen deze eiwitmoleculen vooral rood licht, waarbij ze overgaan in de Pfr-vorm, de Pfr-vorm absorbeert juist vooral verrode straling, en gaat daarbij weer over in de Pr-vorm. Dit fytochroom-systeem speelt bijvoorbeeld een belangrijke rol bij de kieming van zaden van veel soorten. Het kan ook veranderingen induceren in de vorm van planten, en in de relatieve investering van bouwstoffen in bijvoorbeeld bladeren en stengels. Vooral zich strekkende internodiën en bladstelen zijn gevoelig voor het fytochroom-systeem: een verlaagde R/FR verhouding leidt ertoe, dat zulke organen zich verder strekken en dat er meer biomassa in geïnvesteerd wordt. Dat zulke reacties gevolgen kunnen hebben voor de positionering van de bladeren in de verticale lichtgradiënt in de vegetatie, moge duidelijk zijn. Opvallend is, dat zulke responsen bij bosplanten meestal niet voorkomen; kun je daarvoor een reden bedenken? Buurplant-detectie bovengronds Uit recent onderzoek is gebleken, dat zulke veranderingen ook al deels kunnen optreden als de ‘buurplanten’ naast de proefplant staan, maar er nog niet bovenuit steken. Via ingenieuze experimenten kon men nu aantonen, dat zulke veranderingen vooral het gevolg zijn van een veranderde R/FR verhouding in het door de buurplanten gereflecteerde licht; het fytochroom in de jonge stengeldelen onder de bladeren detecteert de R/FR verhouding van de zijdelings invallende straling en de plant kan hierop reageren door sterkere strekking van de internodiën en grotere investering in stengel ten koste van de investering in bladeren. Op deze wijze kan de aanwezigheid van potentiële concurrenten om licht dus al gedetecteerd worden voordat feitelijke overschaduwing optreedt. Waarom wijkt nu de spectraalverdeling van deze gereflecteerde straling zo sterk af van die van het binnenvallende zonlicht? Dat komt, omdat weerkaatsing van de straling niet zozeer gebeurt aan het bladoppervlak, maar vooral binnen in het blad. Als je een blad op dwarsdoorsnede bekijkt (zie afbeelding 2), zie je van boven naar beneden een cellaag die de buitengrens van het blad vormt (de epidermis), één of meer lagen hoge, dicht opeengepakte cellen met veel chlorofyl erin (het palissaden-parenchym), een laag met groene cellen die veel losser opeengepakt zijn in een sponsachtige structuur (het spons-parenchym), en weer een afsluitende epidermis. Vooral het grensvlak tussen palissaden-parenchym en spons-parenchym speelt een belangrijke rol bij de reflectie van invallende straling. Dat betekent, dat de straling die het blad aan de bovenkant weer verlaat twee keer het zo chlorofylrijke palissaden-parenchym heeft moeten passeren, en daarbij treedt dan de golflengte-afhankelijke absorptie op die leidt tot de veranderde spectraalverdeling van gereflecteerde straling. Afb. 2: Dwarsdoorsnede door een blad, met boven en onder een buitenlaag van cellen (epidermis) en daartussenin het compacte palissaden-parenchym en het veel losser georganiseerde spons-parenchym bron: Digital Frog International Inc. Ondergrondse buurplant-detectie leidt tot ‘tragedy of the commons’ Onlangs is gebleken, dat buurplant-detectie ook een ondergrondse component heeft. In een kasproef hadden steeds twee sojaplanten samen evenveel bodemvolume, voedingsstoffen en water ter beschikking, maar ze stonden of samen in één pot, of naast elkaar in een zelfde pot met een scheidingswand die de pot in twee gelijke compartimenten verdeelde, zodat elke plant zijn eigen compartiment ter beschikking had (zie afbeelding 3). Na 110 dagen werden de planten geoogst; daarbij bleek, dat de planten die samen een pot moesten delen gemiddeld meer in hun wortels geïnvesteerd hadden en minder zaad gemaakt hadden dan de planten die elk hun eigen pothelft ter beschikking hadden (zie afbeelding 4). Afb. 3: Proefopzet van een potexperiment met steeds twee sojaboonplanten, waarbij wel (rechts) of geen (links) directe wortelconcurrentie tussen beide planten mogelijk is brom: gewijzigd naar Gersani et al. 2001 Het mechanisme achter deze respons is nog volstrekt onduidelijk, maar uit de proefopzet kun je afleiden, dat de detectie van de buurplant ondergronds plaats heeft moeten vinden (waarom?). Wel is duidelijk, dat de verhoogde investering in de wortels bij planten die ondergronds buren detecteerden tot een verlaagde zaadproductie, en dus tot minder nakomelingen, leidde (afbeelding 4), hoewel de twee planten samen net zoveel wortelvolume, voedingsstoffen etc. ter beschikking hadden als die in de controlebehandeling. Afb. 4: Gemiddelde productie (g/plant) van zaad, wortels en spruiten (bladeren + stengels) van sojaboonplanten die elk in een eigen pot staan (apart) dan wel ondergronds met elkaar concurreren (gedeeld; zie afbeelding 3) Duidelijk is te zien dat de planten die apart staan een hogere zaadproductie hebben dan planten die ondergronds concurreren. * boven de staven: verschil tussen de behandelingen significant. bron: gewijzigd naar Gersani et al. 2001 Een mogelijke verklaring komt uit de speltheorie. Intuïtief kun je jezelf de redenering als volgt voorstellen. 1) de productie van biomassa (en zaden) van een plant is afhankelijk van de beschikbaarheid van licht, water en voedingsstoffen. 2) Als gevolg van natuurlijke selectie kan de plant de investering van biomassa in blad, stengel en wortels zo reguleren, dat de productie maximaal is. 3) Als nu bij overigens gelijke omstandigheden twee planten naast elkaar staan in een bodemvolume dat tweemaal zo groot is als in de controle (1 plant per pot), dan zou voor beide samen de zaadproductie maximaal zijn, als beiden niet meer in wortels investeren, dan voor de productie van biomassa en zaad strikt nodig is. 4) Als nu één van beiden als gevolg van een mutatie op de aanwezigheid van een andere plant reageert door een beetje meer wortels te maken, dan treedt een merkwaardig fenomeen in werking. Als we aannemen, dat de opname van voedingsstoffen door de twee planten samen bepaald wordt door de totale hoeveelheid wortels volgens een geleidelijk afvlakkend verband (zie afbeelding 5), en dat de fractie die elk van beide planten daarvan krijgt schaalt met het aandeel in de wortelmassa, dan zal de gemuteerde plant meer nutriënten opnemen dan de ander, en dus meer zaden kunnen maken. Dan zal dat genotype als gevolg van natuurlijke selectie in frequentie toenemen in de populatie. Afb. 5: Verband tussen opnamesnelheid van voedingsstoffen uit een pot en de totale wortelmassa in die pot bron: gewijzigd naar Gersani et al. 2001 5) Na enige tijd hebben alle planten in de populatie deze mutatie, en zullen dus in mengcultuur alle planten ‘teveel’ wortels maken, zodat de zaadproductie per plant lager is dan in de oorspronkelijke situatie. In de nieuwe situatie kan weer een mutant binnendringen, die nog wat meer wortels maakt als er buren gedetecteerd worden, enz. 6) Dit proces kan niet onbeperkt doorgaan; een plant die alleen nog maar wortels maakt heeft geen blad meer om koolhydraten te maken. Naarmate de hoeveelheid wortels groter wordt, zal de opbrengstverhoging in termen van nutriënten steeds geringer worden. Tenslotte wordt een situatie bereikt waarbij een nieuwe mutant die nóg meer wortels maakt daarvan zo weinig voordeel heeft, dat dit niet opweegt tegen de extra investering die deze wortels vergen en dus niet leidt tot een verhoging van de zaadproductie. We spreken dan van een ESS, een Evolutionair Stabiele Strategie: een populatie van dat genotype (= met die strategie) kan niet meer binnengedrongen worden door een mutant die meer (of minder) wortels maakt. In vergelijking met de oorspronkelijke situatie bestaat de ESS-populatie dan wel uit planten, die veel minder zaden per plant maken dan die van het oorspronkelijke, ongemuteerde genotype. Een analoog verschijnsel is beschreven onder de term ‘tragedy of the commons’: Veronderstel, dat alle boeren van een dorp hun schapen weiden op een gemeenschappelijke weide, de ‘commons’. Je kunt je voorstellen, dat er een bepaald optimum bestaat van het aantal schapen, dat hier succesvol geweid kan worden; als er nog meer schapen komen, zal de hergroei van het gras de toegenomen consumptie niet meer kunnen bijhouden, zodat er per schaap minder gras beschikbaar komt. Als er veel te veel schapen grazen, zal dat dus leiden tot ernstige overbeweiding. Stel nu, dat dit optimum bereikt is. Elke boer staat dan voor de vraag: zal ik nog een schaap extra nemen? Als hij dat doet, wint hij één schaap; het verlies, minder kilo’s schaap doordat er niet genoeg gras is, zal over alle schapen (en dus alle boeren) worden uitgespreid, zodat het verlies voor die ene boer minder is dan de winst van het hele schaap – zolang er niets verandert, dat wil zeggen zolang de andere boeren hun kudde niet ook vergroten! Natuurlijk zullen alle boeren zo redeneren, en daardoor zal de schaapdichtheid zo toenemen, dat er overbegrazing optreedt, waardoor de productie per boer uiteindelijk veel lager uitvalt dan in de uitgangssituatie. Modelstudies suggereren, dat ook bovengrondse concurrentie tussen buurplanten zal leiden tot zo’n tragedy of the commons. Als planten met elkaar concurreren om licht, dan zal de koolhydraatproductie door de hele vegetatie (dat wil zeggen per m2 bodemoppervlak) maximaal zijn bij een bepaalde, “optimale” hoeveelheid bladoppervlak per m<sup2 bodemoppervlak. Als er nog meer blad gemaakt wordt, zal dat leiden tot meer blad dat bij te lage lichtintensiteit staat en zo onvoldoende kan fotosynthetiseren om de onvermijdelijke ademhaling te kunnen compenseren, en zal de totale productie afnemen. Als nu in een vegetatie met zo’n “optimale” hoeveelheid bladoppervlak een enkel exemplaar van een mutant opduikt die meer, of dunnere en grotere, bladeren maakt, dan zal het voordeel van meer lichtinvang geheel ten goede komen aan deze plant, terwijl de nadelen (teveel blad bij lage lichtintensiteit) door alle planten samen gedragen worden. De mutant zal dan ook succesvoller zijn dan het “optimale” type, en in frequentie toenemen, en dan op zijn beurt weer verdrongen worden door een mutant die nog meer bladoppervlak maakt, enzovoorts… Experimenteel is deze “tragedy of the commons” als gevolg van concurrentie om licht overigens nog niet aangetoond. Wel lijkt het erop, dat natuurlijke selectie veel vaker tot zulke verre van optimale speltheoretische ESS situaties leidt dan we ons tot nu toe realiseerden. Quote Share this post Link to post Share on other sites
Groen Gif 3 Posted February 21, 2012 Dus ik kan beter weer losse potten nemen dan 1 grote met meerdere planten? Quote Share this post Link to post Share on other sites
P H donner 841 Posted February 21, 2012 Buurplant-detectie En ze lullen der ook nog bij--------------->KLIK----> KLIK Quote Share this post Link to post Share on other sites
WhiteJack 0 Posted February 21, 2012 heel intressant, het is dus ook bijna onmogelijk om een doorlopende 12/12 hok te hebben met planten van 4 weken bloei en later er nog 2 bijzetten die 14 dagen later uit het zaadje zijn gekomen, ik heb een 120x240 sj, waar er 10 stuks stonden en later 2 iets kleinere op een verhoogde pot zelfde hoogte als de andere planten met meerdere bladeren... ik heb vierkante 6,5L potten die verdeeld over de ganse 240 staan 2 aan twee x 6... dus de latere 2 hadden eigenlijk dezelfde lichtintensiteit kunnen opnemen en even mooie bladeren maken, maar dat deden ze niet... rekken als gek, lijkt wel of ze ook voelen zonder wortels tegen elkaar dat de andere planten meer bladeren maken en een grote voorsprong hebben. met een 3-tal stekken die 15cm waren erbij in 3,5L potten op verhoog aan de zijkant van de tent... 3 bladerige planten met veel veel nodes langgestrekt... bloemopbouw is dan ook minder lijkt me vooral veel te veel verspreid... te dunne stengels... die 2 uit zaad heb ik uiteindelijk moeten weghalen omdat ze alle 2 hernia's werden... de mama van de 3 bladerige stekken bloeid bijna 6 weken en nog steeds geen 5 vingers ergens te bespeuren, wel een mooie dubbeltop opbouw, gaat toch iets van afkomen denk. ik was van plan om de sannie's jack alle 5 in een grote kuip te zetten maar na dit lezen ga ik ze maar gewoon in 6,5L zetten denk ik. Quote Share this post Link to post Share on other sites
Groen Gif 3 Posted February 21, 2012 ik was van plan om de sannie's jack alle 5 in een grote kuip te zetten maar na dit lezen ga ik ze maar gewoon in 6,5L zetten denk ik. Als je ze met z'n vijven in een grote kuip zet ga je er in de praktijk meestal toch echt op vooruit, niet alleen vanwege meer grond per plant, maar ook vanwege zaken als een betere wortelverdeling en een stabieler bodemklimaat, 6,5 liter is sowieso best wel krap voor zo'n langbloeier. Quote Share this post Link to post Share on other sites
Krasi 714 Posted February 21, 2012 Mee eens, ik denk dat grote kuipen ook meer voordelen hebben, alleen moeten ze wel de ruimte krijgen, als je er teveel in zou stoppen kan dit wel eens nadelig uitpakken. Quote Share this post Link to post Share on other sites
groenefingers 262 Posted February 23, 2012 heel intressant,. bloemopbouw is dan ook minder lijkt me vooral veel te veel verspreid... te dunne stengels... die 2 uit zaad heb ik uiteindelijk moeten weghalen omdat ze alle 2 hernia's werden... Hi jack, ja is erg vervelend als je planten een hernia hebben! Quote Share this post Link to post Share on other sites
Eleven 0 Posted February 24, 2012 Planten zijn gewoon fucking slim. Ik zeg het je! Plant > Mankind. Zijn gewoon pro quantum mechanica signalen he he Quote Share this post Link to post Share on other sites
macerror 2,515 Posted February 24, 2012 alowa buurplantdetectie buurplantantidetectiefolie halen . ze voelen mekaar boven en ondergronds aan . ze communiceren houden van muziek zijn intelligent . ik heb hier het laatste woord bij de dames ze kunnen lullen wat ze willen . en er worden er zoveel mogelijk bij elkaar gepropt . en gaan pas naar de kapper als ik het zeg de zweep erover . en hier in huis heb ik ook altijd het laatste woord ; ja vrouw ,nee vrouw . hgm Quote Share this post Link to post Share on other sites
Oppertop 0 Posted February 25, 2012 Dat ze elkaar voelden wist ik al.. alleen het fijne wist ik er niet van af. dankjewel Krasi Erg helder Planten zijn gewoon fucking slim. Ik zeg het je! Plant > Mankind. Zijn gewoon pro quantum mechanica signalen he he Onze hersenen werken ook met quantum mechanica. Ik zeg altijd dat planten op alles in hun omgeving reageren en daarom ook een "bewustzijn" hebben. Quote Share this post Link to post Share on other sites
BoboJonko 0 Posted March 24, 2012 Misschien dus in het groeistadia zorgen dat er ondergronds een wortelgevecht plaatsvindt, ze later in de bloei dan apart zetten, en hopen dat de wortels niet teveel zijn beschadigd. Planten zijn gewoon fucking slim. Ik zeg het je! Plant > Mankind. Zijn gewoon pro quantum mechanica signalen he he Ik raad je aan om de film: "The happening" te kijken. Reden van bewerken: Trailer toegevoegd. Quote Share this post Link to post Share on other sites
Elmo2007 438 Posted March 30, 2012 Mooi stuk Krasi Daar zit wel wat in dat planten elkaar aanvoelen Quote Share this post Link to post Share on other sites
P H donner 841 Posted July 4, 2013 (edited) De nieuwe theorie. Planten kunnen elkaars aanwezigheid voelen. Onderzoek van de universiteit Utrecht wijst erop dat planten hun buren waarnemen door te voelen met hun bladeren. Als ze voelen dat een buur te dicht op ze staat, weten ze dat ze moeten gaan groeien om zo toch het meeste zonlicht op te kunnen vangen. Tot op heden werd ervan uitgegaan dat planten elkaar alleen waarnemen via reflectie van zonlicht op de bladeren. Dit schijnt dus niet zo te zijn. Planten kunnen hun buren al veel eerder in het groeiproces waarnemen door elkaar te voelen. Hoge dichtheden Planten komen vaak voor in hoge dichtheden. Hierdoor moeten zij met elkaar concurreren om licht. Door veranderingen in de samenstelling van het licht kunnen planten elkaar waarnemen. Dit fenomeen was al veel langer bekend. Dit ‘elkaar waarnemen’ gebeurt door middel van speciale fotoreceptoreiwitten, ook wel fytochromen genaamd. Via onderzoek kwam Kegge erachter dat planten elkaar dus nog eerder kunnen waarnemen, namelijk door aanraking van elkaars bladeren Groeireactie Als bladeren elkaar aanraken leidt dit tot een groeireactie die ervoor zorgt dat de plant in dichte vegetatie meer zonlicht kan opvangen. Uit het onderzoek blijkt ook dat een reactie van de plant ontstaat als deze door een kleurloos, transparant object wordt aangeraakt. De opwaartse bladbeweging die volgt op de aanraking verandert de lichtsamenstelling. Daarna verloopt de verdere detectie van buurplanten via de fytochroomroute. Tijdens het onderzoek werd ook ontdekt dat veel planten bij elkaar de verdediging tegen insecten beïnvloedt. Bij hoge dichtheden stijgt de productie en uitscheiding van het vluchtige plantenhormoon ethyleen. Daarnaast daalt de uitstoot van andere gasverbindingen. Dit maakt deze plantengeuren minder geschikt als signaal voor rupsen. Rupsen kunnen dan op basis van de geuren die planten afgeven niet meer vaststellen of een plant al is aangevreten of nog niet door rupsen is aangevallen. BRON Edited July 4, 2013 by P H donner Quote Share this post Link to post Share on other sites
skunkmonster 538 Posted July 4, 2013 (edited) kwam pas al een stukje tegen over exudaten fucking interresant! t is al een poosje bekend, t heeft te maken met wortel concurentie maar dat planten elkaar via het blad kunnen voelen is voor mij nieuw! http://digimagazine.onderglas.nl/2013/5/frameset.php moest ff zoeken, maar t magazine "onder glas" is volledig digitaal te lezen http://www.onderglas.nl/digitaal Edited July 4, 2013 by skunkmonster Quote Share this post Link to post Share on other sites
Krasi 714 Posted July 4, 2013 Mooie aanvulling heren, zo blijven ze ons verbazen die planten. Quote Share this post Link to post Share on other sites
Sativied 255 Posted July 4, 2013 Ik zag een paar maanden geleden een artikel over nieuw onderzoek waaruit blijkt dat planten ook ondergronds via schimmels communiceren en zo elkaar ook kunnen waarschuwen voor ziektes en ongedierte. *zoek zoek* OK, "DE" bron is: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ele.12115/full Maar een artikel wat het samenvat: http://www.hln.be/hln/nl/961/Wetenschap/ar...elnetwerk.dhtml "Symbiose 'In het verleden dachten we dat de schimmels voedingsstoffen voor de plant beschikbaar maakte en in ruil daarvoor weer voedingsstoffen van de plant terugkreeg. Maar nu zien we een andere evolutionaire rol die de schimmels op zich hebben genomen', zegt onderzoeker John Pickett tegen de BBC. Hij noemt het verrassend dat het signaalsysteem zo sterk is. " Quote Share this post Link to post Share on other sites
Krasi 714 Posted July 5, 2013 Ik zag idd laatst deze ook gepost worden. Quote Share this post Link to post Share on other sites
Running Water 282 Posted July 5, 2013 Klik hier als je het volledige artikel wil lezen Quote Share this post Link to post Share on other sites
FoolOnTheHill 1,676 Posted July 5, 2013 Dit is dus geen hennepveldje autoflowers, maar een communicatie matrix: Ze mogen elkaar ook wel beconcurreren, survival of the fittest. Quote Share this post Link to post Share on other sites
mrWeed 22 Posted July 5, 2013 De bcc had wat leuke programma's hierover. The secret life of plants heet een zon proggie, de moeite waard om te downloaden. Zal eens kijken of ik hem nog heb. Kan altijd stukki uppen op yt if needed. Quote Share this post Link to post Share on other sites
skunkmonster 538 Posted February 7, 2014 excusses voor het reageren in een oud topic, kwam een youtube filmpje tegen die aansluit op dit onderwerp: https://www.youtube....h?v=T7MOe5clOtI Quote Share this post Link to post Share on other sites
supernoob 538 Posted February 7, 2014 meh niet gelezen, teveel tekst. maar het maakt naar mijn ervaring geen ruk uit of je er 4 in dezelfde krat zet, of 4 in een aparte pot op t zelfde oppervlak. Quote Share this post Link to post Share on other sites
BigBangTheory 16 Posted February 7, 2014 erg goede topic Quote Share this post Link to post Share on other sites
