auteur: Hilde Orye
Halfweg maart… Een grote hommel is wakker geworden en verkent al zwalpend de tuin, op zoek naar voedsel. Gelukkig is er de winterheide (Erica carnea) waaraan hij zich tegoed kan doen. Lente hangt in de lucht! Nog een paar warme dagen en ineens gaan bloemknoppen openspringen en siert een prachtig kleurenspel tuinen en parken. Geen altruïsme of bezorgdheid voor de hommel drijft de plant om zich te tooien met de meest prachtige bloemen, wel het verzekeren van de nieuwe generatie.
Wereldwijd is zowat 75% van de gecultiveerde gewassen afhankelijk van bestuivers. Zonder deze bestuivers zou ons  er heel wat minder gevarieerd uitzien. Ook de wilde flora is sterk afhankelijk van dierlijke bestuivers. De éne kan niet zonder de andere. Gaat het goed met de éne, dan floreert ook de andere.
Maar, sinds de jaren ’80 zijn er wereldwijd verontrustende rapporten over de achteruitgang van het insectenbestand.  De oorzaken liggen in de verstedelijking, de manier van tuinieren, maar ook de landbouw en het beemdbeheer dragen hierin een stukje verantwoordelijkheid.
Wanneer ik naar mijn eigen buurt kijk, dan zie ik veel voortuintjes met betontegels, kiezeltjes, stukjes gazon en grassoorten. Niet bepaald de dingen waar een bestuiver happy van wordt. Het gebruik van insecticiden, ook in kleine hoeveelheden, bij tuiniers en in de landbouw heeft een nefast gevolg voor het behoud van het insectenbestand. Bermen in de verkeerde periode maaien betekent dat bestuivers minder voedsel vinden en bijgevolg in moeilijkheden geraken.

​Alhoewel dit verhaal begon met een deprimerende toets, wil ik het vooral hebben over hoe ingenieus de wereld van bloemen en bestuivers in elkaar zit.
Laat ons de wereld eens bekijken vanuit het standpunt van de bloem. Hoe kan je je op de beste manier verzekeren van een nieuwe generatie? Je hebt al dat stuifmeel in de mannelijke delen, hoe krijg je dat in godsnaam bij de vrouwelijke delen?
Wind is één optie, maar niet de meest efficiënte. Hoe verzeker je dat je stuifmeel bij de juiste bestemmeling geraakt? De enige manier is om grote hoeveelheden stuifmeel aan te maken. Erg economisch is dat natuurlijk niet…
Een andere optie is om bestuivers aan te trekken. Maar hoe doe je dat? Door je bezoeker te belonen met nectar? Je in een opvallende kleur te steken? Door heerlijk te geuren of door de bestuiver te misleiden? Eigenlijk een beetje van dit alles…. 
De productie van nectar speelt een belangrijke rol en verhoogt de frequentie waarmee bloemen door insecten worden bezocht. Hiermee verhoogt ook de kans om het stuifmeel over te dragen naar andere bloemen. Anderzijds vergt het produceren van nectar heel wat energie. Uit een onderzoek van Southwick (1984) en Harder & Barrett (1992) blijkt dat het produceren van nectar tussen 3,3-30% van het totale energiebudget van een plant kan beslaan.
Hoe weet een bij nu welke bloem leeg is en welke nectar bevat? Bij sommige bloemen is het duidelijk te zien aan de hoeveelheid stuifmeel op de meeldraden zoals bij lelies en rozen. Maar wat met bloemen die hun meeldraden niet zo ostentatief tonen, zoals bijvoorbeeld smeerwortel? Bijen en andere insecten (zoals vlinders) kunnen met hun voelsprieten geuren detecteren. Bijen zijn bedekt met een laagje olie die hun lijfje waterafstotend maakt. Maar het fungeert ook als een soort parfum om een partner aan te trekken. In ons geval vertelt het bijen die op zoek zijn naar nectar waar één van hun collega’s net geland is. Is het parfum nog sterk aanwezig, dan beseft de bij dat het bezoeken van de bloem verloren moeite is. Op deze manier verspilt de bij geen tijd in het zoeken naar voedsel.
 
Om de bezoeker naar je winkel te lokken moet je natuurlijk wel de aandacht trekken. Aanvankelijk hadden planten niet zoveel kleur, eerder 50 tinten groen. Voor de plant bleek echter het groeien van bloemen een extra voordeel voor de voortplanting. Bladeren transformeerden in bloemen en langzaamaan kregen deze bloemen alle kleuren van de regenboog. Insecten bekijken kleuren echter anders dan wij. Zij kunnen UV licht waarnemen waardoor voor hen een soort wegenkaart opengaat. Waar wij een witte lelie zien, zien insecten landingsbanen, patronen en donkere middelpunten die de weg naar de nectar tonen. Dit zijn de honingmerken.

​Bij een aantal bloemen zien wij deze richtlijnen ook duidelijk: Viooltjes hebben als het ware pijltjes die naar de ‘place to be’ wijzen, vingerhoedskruid heeft een heel vlekkenpatroon om de aandacht van het insect te trekken. 

​Kleur speelt ’s nachts echter geen belangrijke rol. De meeste nacht bloeiende bloemen zijn daarom wit. Logisch vermits lichte bloemen het meest oplichten in het maanlicht. De ogen van insecten vangen fotonen op en accumuleren de impulsen totdat het signaal sterk genoeg is om een beeld te vormen.
De geur echter is voor nachtbestuivers belangrijker. Heb je je al ooit afgevraagd waarom de avondjasmijn pas ’s avonds zijn zoete bedwelmende geur verspreidt? Inderdaad, om nachtvlinders aan te trekken. 

​Soms kan de bloem haar geur ook gebruiken om bestuivers te verleiden. De gevlekte arondskelk (Arum maculatum) groeit in vruchtbare, kalkrijke en vochtige bossen, maar ook naast heggen en struiken. Wanneer de bloem rijp is, verhoogt ze haar temperatuur zodat ze gaat geuren. Geen lekker parfum, maar de geur van rottend vlees. Dit trekt vliegen aan die langs de gladde wand van de bloem naar beneden glijden. Aan de basis van de spadix verhindert een ring met neerwaarts gebogen haartjes de ontsnapping. In ruil voor haar tijdelijke gevangenschap krijgt de vlieg nectar van de vrouwelijke bloemen. Tijdens de nacht wordt de wand minder glad en bloeien de mannelijke bloemen open van beneden tot boven. Tijdens de ontsnapping naar boven kruipt de vlieg over deze mannelijke bloemen en neemt zo het stuifmeel mee naar de volgende verleidster. Een uitstekende manier voor kruisbestuiving. 

​Naast kleur en geur speelt de vorm een belangrijke rol. Sommige bloemen zijn helemaal niet kieskeurig wat bestuivers betreft, andere hebben zich gespecialiseerd in het aantrekken van één bepaalde soort.
Wilde peen is een bloem die niet kieskeurig is en zeer toegankelijk is voor diverse insecten: kevers, vlinders, bijen, vliegen, 

​De bloemen uit de composieten familie zijn al ietsje kieskeuriger. De lengte van de buisbloemen bepaalt in grote mate welke bestuiver aan de zoete nectar kan. Hoe langer de buisbloem, hoe langer de tong van de bestuiver. Zonnebloemen, familie van de composieten, trekken met de buitenste felgele blaadjes de insecten aan. De echte bloemen zitten echter in het grote ronde centrum. Ze heeft tot wel 2000 buisbloemen die rijpen van buiten naar binnen toe en waarbij de zonnebloem ervoor zorgt dat de stampers (vrouwelijke deel) het eigen stuifmeel niet kunnen opvangen. Zolang de meeldraden actief zijn, blijft de stamper opgeborgen. Pas wanneer de meeldraden verwelkomen (verwelken?) komt de stamper uit het bloempje.
Een groot aantal bloemen is bilateraal symmetrisch: bijvoorbeeld de vlinderbloemen, reukerwten, vingerhoedskruid en orchideeën. Deze symmetrie leidt de bestuiver naar het midden van de bloem. Bilateraal symmetrische bloemen zijn al minder toegankelijk dan de open bloemen. Een mooi voorbeeld is de kamperfoelie (Lonicera) die met zijn nectar veel insecten aantrekt, maar enkel de pijlstaartvlinder kan het onderste uit de kan van de lange kroonbuis halen. De kolibrievlinder is een regelmatige bezoeker van de kamperfoelie, maar op ijzerhard (Verbena bonariensis) is hij ook verzot.
 
Veel soorten zijn zo gebouwd dat ze maar één soort bestuivers aantrekken. Deze ver doorgedreven specialisatie is vooral te vinden bij de orchideeën. Dit is dan ook de reden waarom de bloem héél erg lang bloeit. Ze wacht geduldig tot de juiste bestuiver langskomt. Uit een studie van Dressler (1993) blijkt dat één derde van de orchideeën (en er zijn naar schatting 19500 soorten) geen nectar produceren, maar hun bloemvorm, kleur of geur gebruiken om mannelijke insecten  te verleiden.
Sommige orchideeën bezitten een honingmerk en geuren naar nectar, maar bieden het niet aan. Een tweede bijkomend kenmerk is de variatie in bloemvormen. Deze soorten bloeien meestal in de vroege lente en trekken onervaren insecten aan die van een kale reis terugkomen, meestal hommels. Intussen dragen de hommels na een bezoek wel de pollinaria (stuifmeelpakketjes) rond waardoor ze andere orchideeën in de buurt kunnen bevruchten. Hiertoe behoren soorten uit het geslacht Handekenskruid (Dactyloriza). 

​Andere soorten gaan nog een stapje verder en bootsen nectar producerende bloemen na zoals het Rood bosvogeltje (Celephantera rubra). Hierdoor worden vooral solitaire bijen aangetrokken die meestal één of slechts een paar soorten bestuiven. De studie van Nilsson in 1983 toonde aan dat de bloemen van deze orchidee ongeveer dezelfde spectrale reflectie blijken te hebben als bloemen van planten uit de Klokjesfamilie, meer bepaald Prachtklokje (Campanula persicifolia), Ruig klokje (C. trachelium) en Grasklokje (C. rotundifolia). Waar het Rood bosvogeltje in de buurt groeit met soorten uit de klokjesfamilie blijkt de kans op bevruchting 6 keer hoger te zijn dan bij het Rood bosvogeltje dat alleen staat. 

​Heel opvallend zijn echter de orchideeën die vrouwelijke insecten nabootsen en het mannetje eigenlijk verleiden met de belofte aan seks. Voorbeelden van deze groep die in België voorkomen, zijn de Vliegenorchis (Ophrys insectifera), de Hommelorchis (Ophrys fuciflora) en de Bijenorchis (Ophrys apifera). Mannelijke bijen, hommels en wespen komen eerder tevoorschijn dan de vrouwtjes. In deze periode is de rivaliteit tussen de mannetjes het hoogst. Dit is ook de periode dat deze orchideeën bloeien. De orchideeën lijken visueel niet zo op de vrouwtjes, maar lokken de mannetjes wel met geuren van vrouwtjes. Bloemen uit het geslacht van de spiegelorchis (Ophrys) lokken de mannetjes met geurstoffen die op vrouwelijk feromonen gelijken. Het mannetje wil paren met de lip van de orchis. Hij komt bedrogen uit, maar door de beweging komen de stuifmeelklompjes in contact met het mannetje dat de pakketjes meedraagt naar de volgende orchis die hem verleidt. Planten uit dezelfde populatie blijken zelfs in staat te zijn deze geuren lichtjes te veranderen zodat het insect nog andere planten bezoekt vooraleer hij het bedrog door heeft. Dit verhoogt de kans op kruisbestuiving. 

​Het amoureuze leven van planten is een verhaal met veel plots en wendingen. Er valt nog zoveel te vertellen over bloemetjes en bijtjes. Maar bestuiving is niet altijd een kwestie van bijtjes en andere insecten. Ook zoogdieren kunnen bloemen bestuiven. In ons tweede deel gaan we hier dieper op in en komen we ook met enkele straffe verhalen over opmerkelijke manieren van bestuiving.
 
 
Bronnen:
Een verhaal met een angel, DAVE GOULSON – uitgeverij Atlas Contact
Plant love, The scandalous Truth About the Sex Life of Plants, MICHAEL ALLABY – filbert press
Natuurpunt Nieuwsbrief 18 augustus 2017
Bestuiving bij orchideeën, over bloemen en bijen, verleiding en bedrog - HANS JACQUEMYN, REIN BRYS & MARTIN HERMY - Natuur.focus 109 2(3): 109-114
Nachtvlinders als bestuiver, Vlinderstichting Nederland

Vergeef me deze ietwat stijve intro, maar dit is de bedenking die de auteur Jean Louis Marie Poiret (plantkundige, 1755-1834) maakt als antwoord op de vraag waarom wortels naar beneden groeien en takken naar boven. Ook nu nog zien kunstenaars weinig esthetische waarde in het wortelgestel. Wortels worden zelden afgebeeld in botanische prenten. Nochtans zijn ze van levensbelang voor planten en zijn er zoveel interessante dingen over hen te vertellen.

Ik kom even terug op de vraag van Poiret, nl.: “Waarom groeien wortels naar beneden?”

En zo komen we bij de eerste belangrijke functie van de wortel, nl. het verankeren van de plant in de grond. (Niet altijd, maar daar komen we later op terug). De meeste planten zijn afhankelijk van de voedingsstoffen in de bodem. Het is dus noodzakelijk dat ze niet wegwaaien bij het minste windje, of ontworteld worden door de wisselwerking van eb en vloed. Denk maar aan de steltwortels bij mangrovebomen die de boom stabiliteit geven in de losse, altijd verschuivende zandbodem.
Wortels verschillen sterk van vorm. De grassen bijvoorbeeld hebben een dicht vertakt netwerk dat niet zo diep de grond ingaat. Wanneer je dicht bij een weide woont en gras uit je groentetuin wil trekken, dan weet je dat het heel moeilijk is om een kluit met de hand uit de grond te trekken. Gelukkig, want anders zouden koeien in een mum van tijd een akker hebben in plaats van een grasweide. Penwortels daarentegen groeien diep in de grond. Denk maar eens aan de paardenbloem. Het is bijna onmogelijk om de hele wortel uit de grond te trekken. Meestal breekt ze af en groeit de paardenbloem gewoon verder. Interessant om te vermelden zijn de trekwortels bij monocotylen zoals de narcis en de tulp. Jonge knollen vormen zich boven de oude en wanneer dit enkele jaren zo doorgaat moet de plant boven de grond uitgroeien. Deze ramp kan echter vermeden worden. De jonge knollen ontwikkelen namelijk dikke, vlezige wortels die enkele millimeters kunnen verkorten. Wanneer het ondereinde van de trekwortels in de grond voldoende houvast hebben, krimpen ze en trekken ze de jonge bol op de vereiste diepte. Ingenieus toch! (3)
Nog een andere soort wortels die het vermelden waard zijn, zijn de plankwortels. Dit zijn bovengrondse wortels die in een stervorm onderaan de boom zitten. Ze geven de boom meer stevigheid. Een mooi voorbeeld uit de tropische regenwouden zijn de imposante plankenwortels van de Ficus macrophyllus, maar ook onze Europese Fladderiep (Ulmus laevis) heeft dergelijke wortels.

In het kader van de verankering moeten we ook spreken van wortels die zich niet de grond inboren. Denk maar aan de hechtwortels van de klimop. Deze luchtwortels ontstaan wanneer de stengel een oppervlak aanraakt. De reactie op aanraking noemt men ‘thigmotropisme’. Dikwijls heerst de misvatting dat de luchtwortels scheurtjes in de gevel maken, maar dit is niet waar. De hechtschijfjes van de luchtwortels zoeken oneffenheden en putjes in het gevelwerk op om zich vast te ankeren. Wanneer de hechtschijfjes zich vastankeren produceren ze een lijmachtige substantie waardoor het zo moeilijk wordt om ze te verwijderen. Maar geen paniek, een klimopje tegen de muur heeft zo zijn voordelen. Het is een uitstekende isolator en zorgt voor biodiversiteit in de tuin. Niet te vergeten dat een klimopgevel ook een esthetische waarde heeft. Ook epifyten, bijvoorbeeld de orchideeën die op bomen groeien hebben geen grondwortels, maar luchtwortels die voeding opvangen uit de regendruppels. 

​En hier komen we bij een tweede belangrijke rol van de wortels, nl. het opnemen van voeding en het bewaren van voedingsstoffen. Een plant kan niet zonder water en mineralen en de wortels, meer bepaald de wortelhaartjes zorgen voor de opname van deze essentiële dingen. Ze zijn 5 tot 17 micrometer in doorsnee en 80 tot 1500 micrometer lang. Ze hebben maar een beperkte levensduur en worden meestal niet ouder dan drie dagen. In voedselrijke grond (bijvoorbeeld in gecontroleerde kweekomstandigheden) is het wortelgestel niet zo uitgebreid als in voedselarme grond. Bij droogte of gebrek aan mineralen breidt het wortelgestel uit om op zoek te gaan naar ideale omstandigheden. Dit gaat ten koste van de groei boven de grond.  Bij tweejarigen fungeert de wortel ook als opslagplaats van koolhydraten. Dit gebeurt in het eerste levensjaar van de plant waarin de wortel opzwelt. Het doel is om de plant voldoende energie te leveren voor het produceren van bloemen, nectar en zaden. Daarom is het belangrijk om de wortel van tweejarigen te oogsten in het eerste jaar, wanneer de hoeveelheid koolhydraten piekt.

Het “oudste en grootste levende organisme” bevindt zich in de Amerikaanse staat Utah. Het zogenaamde Pando-bos bestaat uit ratelpopulieren die allemaal uit hetzelfde wortelstelsel groeien. Daardoor staat het geclassificeerd als één organisme. Het bos, dat uit meer dan 47.000 genetisch identieke bomen bestaat en een oppervlakte van 43 hectare heeft, is naar schatting maar liefst 80.000 jaar oud. Mogelijk is het daarmee het oudste, zwaarste én grootste organisme op aarde. ​

​Een laatste functie van de wortel is ademen. Geef je een plant te veel water, dan kan je plant verstikken. Sommige planten echter groeien met speciale ademwortels (pneumatofoor of pneumatorhizie). Dit zijn door de wortels gevormde kegelvormige organen die boven de grond of het water uitsteken waardoor planten die in het water staan kunnen beschikken over lucht. Deze organen zijn bedekt met lenticellen, die nodig zijn voor de uitwisseling van gas. De mangrove heeft dergelijke wortels. Ook bij de moerascipres treft men soms ademwortels aan.

​De laatste jaren doet men veel onderzoek naar de symbiose tussen wortels en schimmels. De symbiose noemt men mycorrhiza. De schimmels absorberen voedingsstoffen uit de grond en geven die af aan de plant. De plant geeft in ruil suikers terug aan de schimmel. De opnamecapaciteit van de wortels neemt gemiddeld met wel 700% toe, waardoor planten gemakkelijker en efficiënter water en voedingsstoffen opnemen. Mycorrhiza-schimmels dragen bij aan de resistentie van planten tegen ziekteverwekkers in de bodem, droogte en zware metalen. Bovendien bezetten deze gunstige schimmels de ruimte rond de wortels, waardoor bodemziekten minder groeiruimte hebben.

Bronnen:
(1) Flore médicale, partie élémentaire par J. L. M. Poiret, continuateur du dictionnaire de botanique de l'Encyclopédie Méthodique. Iconographie végétale par P. J. F. Turpin. ; Tome septième. -- IIe. Partie – p (89) 
(2) Botanische revolutie, auteur: Norbert Peeters, uitgeverij: KNNV uitgeverij, 2016,  ISBN nummer: 9 789050 115780
(3) Leerboek der plantkunde, auteurs: Reinders/Prakken, uitgeverij: Scheltema&Holkema, 1964
Wikipedia

link naar Wurzelatlas: