geïnterviewd: Alison Kim Shan Wee, moleculair ecoloog (kimshan.weenottingham.edu.my)
(foto: twee keer per dag overspoeld in zeewater, hebben mangrovebomen zich aangepast aan de uitdagende omgeving | Foto door Alison Kim)
hoe zijn mangroven, die aan tropische en subtropische kusten groeien, hetzelfde als planten in de woestijnen of het Noordpoolgebied? Nou, het zijn allemaal extremofielen — een groep organismen die in staat zijn om te gedijen in extreme omgevingen.
volgens moleculair ecologie-onderzoeker Alison Kim Shan Wee kunnen mangrovebomen leven in bodem met een hoog zoutgehalte, waardoor de meeste andere bomen kunnen sterven.
Kustgrond kan 10 keer het zoutgehalte van de bodem in het binnenland bevatten. Hoe overleven mangrovebomen zo ‘ n vijandige omgeving?
mangroven zijn een groep bomen en struiken die groeien waar de zee en het land samenkomen. Samen met koraalriffen en zeegras vormen ze de intergetijdenzone.
deze zone bevat meestal hoge zoutconcentraties als gevolg van de getijden die twee keer per dag zeewater binnen brengen.
mangroven ontwikkelden drie manieren om zout te verdragen: zoutuitsluiting (wortels), uitscheiding en accumulatie (bladeren). Maleisië heeft vier hoofdgroepen mangrovesoorten, namelijk Bruguiera parviflora, Avicennia-soorten (plaatselijk bekend als Api-api), Rhizophora-soorten (Bakau Minyak) en Sonneratia-soorten.
deze bomen hebben opvallende wortels: de stelten en steunwortels van Rhizophora die de bomen lijken op te tillen, en de potloodwortels van Avicennia die uit de grond springen.
“stelten en prop wortels groeien als een tongkat (stokken) om de Rhizophora bomen rechtop te stutten. Zulke wortels stammen af van een andere plantensoort dan de potloodwortels van Avicennia ‘s”, zegt Alison.
maar ze hebben allemaal soortgelijke aanpassingen ontwikkeld om te gedijen in de zoutrijke intergetijdenzone. “Dat heet convergente evolutie —” zegt ze-net als eenden en kikkers die zwemvliezen hebben ontwikkeld om beter te zwemmen.
de steltwortels van Rhizophora-bomen spelen een belangrijke rol bij het reguleren van hun zoutgehalte. Terwijl andere planten klieren in hun bladeren gebruiken om zout te verwijderen door afscheiding, Rizhopora zijn ‘niet-secretors’ en ze missen de zoutklieren.
in plaats daarvan gebruiken Rhizophora-bomen hun wortels en verminderen ze de zoutinname via ultrafiltratie, legt Alison uit. Lagen van microscopische poriën in de wortels sluiten zouten uit.
aan de andere kant hebben Avicennia, een zoutafscheidingssoort, bladeren die een opmerkelijke rol spelen bij het verwijderen van zouten uit de boom. Deze planten hebben zoutklieren in hun bladeren. De klieren filteren zouten uit het water in de plant en scheiden ze af.
de uitgescheiden zouten vormen vervolgens zoutkristallen onder kleine harige blaadjes. Ze smaken zout als je ze likt.
sommige soorten hopen zout op in hun bladeren en blaffen. Als deze delen oud zijn en klaar om te werpen, laten ze de moederboom vallen. De zouten keren uiteindelijk terug naar de zee.
deze aanpassingen – in de wortels of bladeren-doen ertoe wanneer we selecteren welke soorten in kustplaatsen moeten worden geplant. Een beter begrip van deze aanpassingen zou de overleving van jonge boompjes en de efficiëntie in een restauratieproject verbeteren.Lucy Wong (@lucy_cfc) is een journalist van Macaranga Sprouts. We danken de aanhangers van het initiatief Sprouts die dit verhaal mogelijk hebben gemaakt.
verdere informatie
G. G. Jiang et al. 2017. Zoutbeheerstrategie definieert de hydraulische karakteristieken van stam en blad van zes mangroveboomsoorten. Boomfysiologie 37: 389-401.
R. Reef et al. 2015. Regulering van de waterhuishouding in mangroven. Annalen van plantkunde 115: 385-395.
H. T. Nguyen et al. 2015. Groeireacties van de mangrove avicennia marina op zoutgehalte: ontwikkeling en functie van Scheut hydraulische systemen vereisen zoutoplossing omstandigheden. Annalen van plantkunde 115: 397-407.
M. Griffiths et al. 2008. Differentiële zoutdepositie en excretie op bladeren van Avicennia germinans mangroven. Caribbean Journal of Science. 44: 267-271.