Dat hittegolven leiden tot flinke droogte hebben we deze zomer kunnen zien. Minder zichtbaar is de schade die langdurige hitte veroorzaakt bij planten. ‘Door de hitte maken planten geen stuifmeel aan en zonder stuifmeel geen reproductie’, vertelt plantenfysioloog Ivo Rieu. Aan de buitenkant van planten valt niet per se iets te zien, maar de vruchtbaarheid van planten kan flink lijden onder langdurige hitte. Het brengt de productie van zaden en vruchten zoals tarwe, rijst, tomaten en bonen in het gedrang. Met stijgende temperaturen en hitte die langdurig aanhoudt, zal dit probleem alleen maar groter worden. Daarom onderzoeken Ivo Rieu en zijn collega’s bij het Radboud Institute for Biological and Environmental Sciences manieren om land- en tuinbouw duurzaam en klimaatbestendig te maken en de voedselzekerheid te verbeteren. ‘Er zijn drie belangrijkste manieren om te voorkomen dat de vruchtbaarheid van planten afneemt door de hitte’, stelt Rieu. ‘Allereerst kun je gewassen op andere plekken gaan verbouwen. Dat zie je bijvoorbeeld in Australië waar wijnboeren verkassen naar minder warme gebieden. Dit zal ongetwijfeld vaker gaan voorkomen, maar dat kan gepaard gaan met ingrijpende aanpassingen aan landbouwculturen. Wat als het in Italië niet meer mogelijk is om tomaten te kweken?’ Een tweede oplossing is proberen eerder te zaaien om de grootste hitte voor te zijn, maar ook daar zitten haken en ogen aan. Rieu en zijn collega’s zijn vooral geïnteresseerd in de derde manier namelijk het verbeteren van de bescherming tegen hitte. ‘Ons onderzoek heeft twee hoofdsporen’, vertelt Rieu. ‘Ten eerste kijken we welke planten goed tegen hitte kunnen. We proberen te ontdekken welke genen goed werken en op basis daarvan kruisen we planten.’ Hittebestendige tomaten Rieu noemt het voorbeeld van een Filipijnse tomatensoort die zeer hittebestendig is. ‘Eerst hebben we bepaald welk stukje DNA die tomaten tegen de hitte beschermt. Vervolgens hebben we dat DNA in onze kassen toegevoegd aan lokale tomaten om te zien hoe ze op hitte reageren. Toen ze er daar goed op reageerden, hebben we dezelfde gekruiste tomatensoort in Zuid-Spanje op het land laten groeien en ook daar waren ze goed tegen de hitte bestand.’ Inmiddels wordt het stukje “Filipijns” DNA ook gebruikt door veredelingsbedrijven. Transpireren door hormonen Dat het inkruisen van beschermende genen bij de tomaten goed werkte, wil niet zeggen dat dit altijd kan, benadrukt Rieu. Er is niet altijd een type plant beschikbaar die zo goed tegen hitte kan. Een alternatief is om planten kunstmatig via biotechnologie te beschermen. ‘Het is bijvoorbeeld mogelijk om een hormoon te remmen, waardoor planten meer transpireren en ze zo, net als mensen, afkoelen. Dit blijkt heel effectief.’ Tegelijkertijd lijken planten ook op mensen in de zin dat ze maar een bepaalde hoeveelheid energie ter beschikking hebben. ‘Door energie te gebruiken om zich tegen hoge temperatuur te wapenen, kan een plant minder energie steken in het afweren van ziektes, en vice versa. Dit is dus iets om in gedachten te houden bij het zoeken naar oplossingen; het kan een probleem vormen, maar je zou het juist ook kunnen gebruiken.’ Foto door Wolfgang Hasselmann via Unsplash.