Onbekend is onbemind - Het wortelgestel

Flore médicale (1819), partie élémentaire par J. L. M. Poiret, Tableau III, eigen foto

auteur: Hilde Orye
“Terwijl de bladeren, elegant opgehangen aan de takken van de bomen, hun taak als voedselorgaan op een briljante wijze volbrengen en zich in open lucht vertonen als een schitterende verschijning, kwijten de wortels, diep verborgen in de aarde, ontzien van elegante vormen, zich van even belangrijke taken. Zodoende verfraait God, schepper van de wereld, alles wat hij voor de ogen van de mens zichtbaar gemaakt heeft. Het lijkt erop dat Hij ons zowel talrijke objecten van plezier geschapen heeft als de elegantie beroofd heeft aan de dingen die Hij voor onze ogen verbergt. Eigenlijk, wat een verschil tussen de bloeiende en groene kruin van een mooie struik en de grote massa van vertakte, vormeloze en kronkelige wortels met hun warrige haartjes.” (1)
​

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?”

wortel met wortelsmuts (calyptra) van een ui, bron Wikipedia

Darwin (natuurwetenschapper, 1809-1882) en zijn zoon zijn de eersten die het gedrag van de wortels grondig bestuderen. Zij ontdekken dat de wortelmuts, het uiterste topje van de wortel, een belangrijk onderdeel vormt en fungeert als een soort primitief brein, maar dan zonder zenuwstelsel. Waarom groeien de wortels van de plant niet in alle richtingen? Omdat het topje van de wortel, de wortelmuts, zwaartekrachtgevoelig is. De wortelmuts (calyptra) beschermt de wortel. Het is een beetje slijmerig en hierdoor kan de wortel vrij gemakkelijk door de aarde bewegen. De groei in de richting van de zwaartekracht noemt met positieve ‘geotropie’. De wortel groeit echter niet recht naar beneden. Door minieme ellipsvormige bewegingen kan de wortelmuts obstakels zoals rotsen ontdekken en omzeilen. Snijdt men de wortelmuts af, dan verliest de wortel zijn zwaartekracht waarneming.  (2)

---

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.

steltwortels,

Penwortel, Taraxum officinale (paardebloem), bron: Wikipedia

plankwortels van de Ulmus laevis (fladderiep), bron: Wikipedia

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. 

hechtwortels van de Hedera helix (klimop), bron: Wikipedia

luchtwortels orchidee, bron: Wikipedia

​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.

De keukenbeet (keukenbiet), uit Praktische leergang over groententeelt, Em. Stappaerts, 1915, bron: eigen foto

---

Het Pando bos, Utah, bron: Wikipedia

​Wortels spelen ook een voorname rol in de vegetatieve voortplanting van de plant. Wanneer nieuwe planten gevormd worden door middel van bollen, wortelstokken of uitlopers, door scheuren, stekken of enten, spreekt men van de vegetatieve voortplanting. 

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. ​

luchtwortels bij mangrovebomen op het eiland Yap, Indonesië

​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.

Er valt waarschijnlijk nog veel meer te vertellen over deze ondergewaardeerde delen van de plant, maar er is nog één ding dat ik u niet wil onthouden: de Wurzel atlas. Drie onderzoekers van het Pflanzensoziologisches Institut, Klagenfurt (nu in Bad Goisern, Oostenrijk) onder de leiding van Prof. Dr. Lore Kutschera hebben zich 40 jaar toegelegd op het voorzichtig opgraven van wortelgestellen en het tekenen ervan. Het resultaat is een verzameling van meer dan 1000 illustraties die netjes verzameld zijn in de Wurzel atlas. En die mag gezien worden. Zelfs een onooglijke wirwar van vegetatieve wormpjes wordt zo een lust voor het oog. ​

wortelgestel van Campanula scheuchzeri, Wurzelatlas

wortelgestel van Adonis vernalis, Wurzelatlas

wortelgestel van Cerastium uniflorum, Wurzelatlas

---

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: