Licht op zaad P lanten zaaien is een kunst. Dat weet iedere tuinier die wel eens weken naar een bakje zwarte aarde met zaaisel heeft zitten kijken zonder dat er een kiemplantje in verscheen. Zaden hebben zo hun eisen: voldoende vocht, lucht en warmte. Of het zaad in het licht of het donker ligt maakt bij de meeste plantensoorten niet uit, maar er is ook een kleine groep planten met een gebruiksaanwijzing als het om licht gaat. Er zijn donkerkiemers en lichtkiemers. Donkerkiemers spelen op safe. Zij ontkiemen pas als ze zeker weten dat ze onder de grond zitten. Ze zijn voor de gek te houden met een stuk papier over het zaaipotje. Zodra de kiemplantjes tevoorschijn komen moet dat papier eraf, want dan is licht onmisbaar voor de groei. Lichtkiemers blijven juist in rust zolang ze zich in het donker bevinden. Pas als ze licht opvangen komen ze in actie. Soms is een korte lichtprikkel al genoeg om de kieming op gang te brengen. Dat geldt voor veel pioniersoorten, zogenaamd onkruid. Een enkele flits licht kan al voldoende zijn om hen het signaal te geven dat het een goed moment is om te gaan groeien. Door het verstoren van de grond, bijvoorbeeld door schoffelen, komen meteen verschillende zaden tot leven. Andere plantensoorten moeten langer in het licht liggen om te kunnen kiemen. Ontkieming onder invloed van licht is een goede overlevingsstrategie voor kleine zaden. Kleine zaden hebben weinig reservestoffen bij zich. Daarom moeten ze zodra ze ontkiemen over licht kunnen beschikken om te kunnen wortelen en een stengel en blad te kunnen vormen. Grotere zaden zitten vol reservestoffen die ze gebruiken voor hun eerste groeiactiviteiten in de donkere grond. Zij kunnen een goed begin maken zonder licht. D e kieming van het zaad van lichtkiemers wordt in gang gezet door lichtgevoelige pigmenten in de plant, zogenoemde fytochromen. Dit verschijnsel is in 1952 ontdekt door experimenten met de kieming van slazaad; sla is een lichtkiemer. Tijdens de experimenten werden slazaadjes in een schaaltje op nat papier gelegd en blootgesteld aan verschillende lichtfrequenties. Als de zaadjes werden belicht met helderrood licht, wat overeenkomt met een zonnige situatie, dan ontkiemde bijna al het zaad. Werden ze belicht met verrood (donkerrood) licht, wat overeenkomt met schaduw, dan kiemde het zaad nauwelijks. Tot zover eigenlijk niets bijzonders. Maar als men zaadjes eerst belichtte met rood licht en direct daarna met verrood licht, dan kiemde er weinig zaad. Werd de lichtvolgorde omgedraaid, dan kiemde weer bijna al het zaad. Hoeveel keer de lichtkleur ook gewisseld werd, uiteindelijk bleek alleen de laatste ESTHER DE WINTER kleur licht die op de zaden had geschenen te tellen. Was dat helderrood, dan kiemde het zaad, was het donkerrood, dan kiemde het niet. Helderrood licht zet dus een soort kiemingsschakelaar aan, en donkerrood licht zet het weer uit. Dit schakeleffect blijkt te ontstaan door een omkeerbare verandering in het fytochroom onder invloed van licht. De ene vorm van fytochroom activeert processen in de plant, zoals de kieming, de andere vorm remt deze juist af. H et zou natuurlijk jammer zijn om zo’n mooi systeem alleen maar te gebruiken voor de kieming van zaad. Er bestaan dan ook meerdere typen fytochromen, die in de hele plant voorkomen. Ze zorgen ervoor dat planten kunnen reageren op verschillende lichtomstandigheden, bijvoorbeeld op het verschil tussen licht en schaduw of tussen dag en nacht. Zo helpen fytochromen zonminnende planten zo snel mogelijk uit de schaduw naar het licht te groeien. Ook spelen ze een rol bij het bepalen van de daglengte, wat planten in staat stelt om ieder jaar weer in dezelfde periode te bloeien. Zonder dit vaste ritme zou het voor dieren ieder jaar maar afwachten zijn op welke momenten er voedsel in de vorm van nectar, stuifmeel of vruchten te vinden was. En het zou voor tuiniers onmogelijk zijn een harmonisch beplantingsplan te componeren. ! Esther de Winter is tekstschrijver en wetenschapsjournalist. www.estherdewinter.nl FOTO: LEO DEN DULK Kiemend gras OnzeEigenTuin/Lente 2011 OET342 lente 2011 v3 DEF.indd 7 7 21-02-2011 11:18:27