Bestuiving tussen dieren en planten is een voorouderlijke symbiose

We hebben allemaal gehoord over de rol van insecten bij de bestuiving, maar weet je ook hoe deze voorouderlijke symbiose tussen hen en planten begon?

Geschreven en geverifieerd door de bioloog Samuel Sanchez.

Laatste update: 24 januari, 2023

Het begin van de lente nadert, en daarmee ook de vervelende allergiesymptomen die velen van ons gedurende dit seizoen teisteren. Deze hinderlijke reactie van het immuunsysteem gebeurt door het binnendringen van stuifmeel in de luchtwegen. Stuifmeel is nogal onaangenaam voor ons en toch is het cruciaal voor veel soorten die ecosystemen in stand houden (Engelse link) door de voorouderlijke symbiose van bestuiving.

Het bestuivingsproces is inderdaad essentieel voor het functioneren van de wereld zoals wij die kennen. Planten vormen namelijk de basis van de voedselketen en de productie van zuurstof op het land. Zonder dat zou het leven dus niet mogelijk zijn. Lees verder om erachter te komen hoe deze voorouderlijke symbiose tussen bestuivers en planten tot stand kwam.

Wat is bestuiving?

Laten we eerst de term definiëren. Bestuiving is het overbrengen van stuifmeel naar een stempel, eicel, bloem of plant om bevruchting mogelijk te maken. Er zijn verschillende soorten methoden om dit te doen.

• Anemofiele planten gebruiken de wind om stuifmeel door de omgeving te verspreiden.
• Hydrofielen zijn waterplanten die water als belangrijkste verspreidingsmethode gebruiken
• Tenslotte zijn er zoöfiele planten en deze gebruiken een dierlijke vector als stuifmeeloverbrenger. Dit is het type plant waar we ons hieronder op zullen richten.

Bestuiving is een voorouderlijke symbiose

De relatie tussen planten en bestuivers is een duidelijk voorbeeld van co-evolutie. Dat komt omdat beide componenten zich evolutionair hebben aangepast om de voordelen van de interactie te maximaliseren. OK maar, hoe is symbiose ontstaan?

Hier volgt een uitleg van verschillende studies die in dit artikel zijn verzameld (Spaanse link).

• Uit fossiele gegevens blijkt dat planten tijdens hun vroege evolutionaire stadia op de planeet meestal anemofiel waren.
• Tijdens het Trias gingen bepaalde groepen insecten over van een hematofaag dieet (bloedeters) naar een fytofaag dieet (zich voeden met de levende delen van planten); dit kwam vooral omdat deze beter beschikbaar en dus gemakkelijker bereikbaar waren.
• Deze verandering was een zware slag voor de planten, want de druk die herbivoren op hen uitoefenden maakte hun overleving en voortplanting uiterst moeilijk.
• Als reactie op deze druk begonnen planten allelopathische verbindingen te produceren, afgeleid van secundaire stoffen, om hun roofdieren af te weren of te vergiftigen.
• Ondanks hun effectiviteit waren deze verbindingen energetisch duur voor planten, waardoor hun overlevings- en voortplantingskansen afnamen.

Het leek erop dat planten op een dood spoor zaten… Kunnen ze zich het beste beschermen door energie uit te geven die hun overlevingskansen zou verminderen? Of moesten ze ophouden zich te verdedigen in de hoop dat er geen aanvallen zouden komen? Uiteindelijk had natuurlijke selectie een antwoord — zoals gewoonlijk.

Als je ze niet kunt verslaan, sluit je dan bij ze aan

Planten volgden de meest consistente evolutionaire weg door de eeuwen heen. Ze bedachten een manier om zich bij hun vijanden aan te sluiten en ervan te profiteren.

Zo begon de nectarproductie, die een drievoudige functie heeft.

• Door zijn suikerachtige aard en het feit dat het ontstaat uit opvallende structuren zoals bloemen, leidt het de aandacht van kleine levende wezens volledig af naar de bloemstructuren en laat het de bladeren en de stengel met rust. Je bent je er misschien niet van bewust, maar deze zijn belangrijker voor een plant om te overleven.
• Nectar biedt een gezondere alternatieve voedselbron voor insecten, omdat het in lagere doses voedzamer is dan de bladeren.
• Ten slotte helpt het de plant ook om zich voort te planten, ook al kost dat meer energie. Dit komt omdat ze profiteren van het bezoek van een insect door ze het stuifmeel naar andere planten te laten brengen. De manier waarop ze dat doen is door de nectar te omringen met stuifmeel.

Een voorouderlijke symbiose die draait om samenwerking

Dit evolutionaire mechanisme is opwindend. Het laat zien dat de natuur in sommige gevallen symbiotische relaties kan aangaan in plaats van predatie.

Op een vereenvoudigde manier doet de plant een beter aanbod aan de bestuivende insecten: “Ik ruil mijn bladeren voor iets lekkers.” Zo zijn zowel dieren als planten in de loop der tijd samen geëvolueerd om de voordelen van deze interactie te maximaliseren.