Ingezonden persbericht
Persbericht, 19 mei 2004
Planten kunnen ontsnappen aan hongerige zwanen
zwanenmeer zit vol 'verstopte wateraardappels'
NIEUWERSLUIS (Utr.) / NIJMEGEN - Planten weerloos? Nee hoor, de knolletjes van het schedefonteinkruid passen zich zo nodig aan om de snavels van de kleine zwaan te vermijden. "De evolutie werkt hier op een schaal van minder dan honderd meter," volgens Helen Hangelbroek van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) in Nieuwersluis. Zij onderzocht de relatie van waterplant en -vogel in Nederland en Rusland. Volgende week woensdag promoveert zij in Nijmegen.
Op plekken waar ieder jaar zwanen grazen, maakt de waterplant schedefonteinkruid (Potamogeton pectinatus) grotere knolletjes die dieper in de waterbodem zitten dan op 'zwaanloze' plaatsen. De plant verstopt zich op die manier voor zijn belager: het is geen toeval, ontdekte Helen Hangelbroek.
Kleine zwanen (Cygnus columbianus bewickii) eten graag van de zetmeelrijke knolletjes - vooral tijdens de uitputtende herfst- en voorjaarstrek tussen de broedgebieden in Noord-Rusland en de overwinteringsgebieden in West-Europa. In deze periode storten bijna alle zwanen zich tegelijkertijd op de 'wateraardappels', met dichtheden van wel 1 etende zwaan per vierkante meter. Wat zijn de gevolgen voor het 'slachtoffer'?
Zonder regelmatig zwanenbezoek maakt de waterplant veel kleine knolletjes aan in de waterbodem. Hoe meer knolletjes, hoe meer kansen op nieuwe plantjes na de winter. De knolletjes - ook wel tubers genoemd - zijn namelijk een vorm van aseksuele voortplanting. Kleine knollen kunnen niet al te diep in de bodem zitten, omdat de stengel anders het bodemoppervlak en zo het licht niet zal bereiken in het voorjaar. Maar deze ondiepe knolletjes vindt een zwaan eenvoudig als hij met zijn voeten de bodem omwoelt en daarna met zijn snavel de ontstane kuil afzoekt. Daarom zien we in 'zwanenmeren' dat de knolletjes dieper in de bodem zitten, buiten bereik van de zwanen. Ze zijn ook groter, omdat ze voldoende voedsel moeten bevatten voor het nieuwe plantje om naar het licht toe te groeien. De plant heeft de keus tussen veel kleine of een paar grote knolletjes - want de energie kan maar één keer besteed worden. Als het schedefonteinkruid zich niet hoeft te verstoppen, dan is het beter af met zoveel mogelijk, dus kleine, knolletjes.
De grootte van de knolletjes is een erfelijke eigenschap, bewees Hangelbroek. Dat maakt dat natuurlijke selectie, drijfkracht van evolutie, daadwerkelijk vat heeft op de grootte. Een tweede vereiste is het bestaan van genetische verschillen binnen een groep (populatie) planten. Dat heeft bioloog Hangelbroek onderzocht met DNA-technieken: "Schedefonteinkruid kennen we als een klonale plant. Hij plant zich aseksueel voort met die knolletjes. In het Lauwersmeer heb ik gekeken hoeveel klonen, dus hoeveel diversiteit, ik kon vinden. Dat was verrassend veel." Schedefonteinkruid kan naast 'kloonknollen' ook gewoon zaden maken via de seksuele route. "Blijkbaar doet deze plant toch meer aan seksuele voortplanting dan gedacht." Als laatste vereiste moeten de verschillen in knolgrootte de planten verschillende overlevingskansen geven, en ook dat klopt! Kijk maar naar de rol van de zwanen.
Hangelbroek: "Dat planten zich aanpassen aan hun milieu weten we natuurlijk al langer. Woestijnsoorten zoals cactussen zijn heel anders dan bijvoorbeeld mangrovebomen. Dat je binnen een soort ook al aanpassing kan hebben binnen één meer is nieuw." Het fonteinkruid en de zwaan staan dus model voor de aanpassingen op deze kleine schaal. In het Lauwersmeer op de grens van Friesland en Groningen vond Hangelbroek verschil tussen de zandige oever met grote, diepe knollen aan de ene kant en de kleiige overkant met kleine, ondiepe minder dan 200 meter verderop. In klei zijn de knolletjes namelijk veel moeilijker te vinden dan in zand, dus daar hoeven ze zich niet te verstoppen voor de zwanen. Ook in de Russische Petsjora-delta vond ze binnen 75 meter verschil in aanpassingen. Hier bleek de waterdiepte de vindbaarheid en dus het succes van grote versus kleine knollen te beïnvloeden bij een levensgemeenschap van fonteinkruiden: bij schede- en draadfonteinkruid en hun 'knol van een liefdesbaby' (een hybride).
Het NIOO is het onderzoeksinstituut voor ecologie van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW). Het bestaat uit drie centra: voor ecologie van kust en zee, van het zoete water en van het land. Op het NIOO-Centrum voor Limnologie in Nieuwersluis richten de onderzoekers zich op het leven in en rond het zoete water.