Bloemvorming

Hoe planten bloemen maken

Naar de FESEM simulator...
	Klik op het grijs plaatje hierlinks om de simulator te laden of open nieuw venster. De FESEM simulator werkt met Java. Als de benodigde Java (TM) plug-in 1.3 nog niet op jouw computer is geinstalleerd, word je automatisch naar Sun Microsystems, Inc doorgeschakeld. Volg de (simpele) stap-voor-stap instructies om de plug-in gratis te downloaden. Zodra de installatieprocedure afgerond is zal de virtuele FESEM van zelf opgestart worden.

 

FESEM opnamen van een bloemknop: M. Wolters-Arts en M. Vandenbussche. Copyright en aansprakelijkheid

De organen van de bloem

Op deze pagina wordt een onderdeel van de plant, namelijk de bloem, aan je voorgesteld. Allereerst de opmerking dat, hoe verschillend bloemen er ook uit zien, ze eigenlijk allemaal op dezelfde manier zijn opgebouwd. In principe zijn er vier ringen van organen. Soms is er een of meerdere nauwelijks ontwikkeld, soms is er een zo overheersend dat je de rest bijna niet ziet. Maar het blijkt dat, als je maar goed kijkt, in weze de vier types van organen altijd aan te wijzen zijn.
 

Gehele en opengesneden bloem van Petunia (wild type)
	ke = kelkbladen kr = kroonbladen me = meeldraden st = stamper

 
Hierboven zie je een complete en een aan één kant opengesneden (wild type) bloem van een Petunia. Deze vier organen zijn van buiten naar binnen: de kelkbladen (ke; ook wel sepalen genoemd), de kroonbladen (kr; ook wel bloembladen of petalen genoemd), de meeldraden (me) en de stamper (st). Sepalen en petalen samen worden het perianth (letterlijk: rondom de bloem) genoemd. In de meeldraden komen de pollenkorrels (stuifmeelkorrels, dat zijn de dragers van de mannelijke geslachtscellen) tot ontwikkeling en in de stamper de embryozakken met hierin de eicellen (vrouwelijke geslachtscellen).

Hoe de verschillende organen worden aangelegd

Bij de ontwikkeling van de bloem is er een volgorde van ontstaan: eerst de sepalen en petalen, die een bescherming voor de meer naar binnen gelegen meeldraden en stamper vormen. Dan de meeldraden en daarna de stamper. Als alle geslachtscellen gevormd zijn, groeien petalen, meeldraden en stamper tegelijk met elkaar uit tot ze hun uiteindelijke lengte bereikt hebben. Tot slot, bij rijping van de bloem, ontvouwen de petalen zich, waardoor bijvoorbeeld insekten aangetrokken worden. ( Meer informatie over bloemontwikkeling). Bloemen maken kleuren en geuren om specifieke dieren aan te trekken die helpen bij de bestuiving. Er zijn veel planten die hun pollen verspreiden via de wind. Deze hebben dan ook meestal kleine of weinig ontwikkelde petalen.

Wanneer besluit een plant bloemen te gaan maken

Om bloemen te kunnen maken moet de plant er allereerst 'zin in hebben': het moet warm genoeg zijn (of juist koud genoeg), het moet lang genoeg (of juist kort genoeg) licht zijn en de plant moet voldoende ontwikkeld zijn. Als aan alle voorwaarden is voldaan, besluit de plant het programma voor bloemontwikkeling aan te schakelen. Een tweede stap is dan om te beslissen hoeveel, waar en in welke volgorde de bloemen en de verschillende bloemorganen aangelegd worden. De plant schakelt daarvoor aan aantal genen in. In eerste aanleg worden genen actief, die ervoor zorgen dat het hele programma op gang komt: de Grote Regelaars (zoals bij de bouw van een huis eerst de Architect, de Aannemer, de Uitvoerder), waardoor alle structurele genen (de Timmerlieden, de Metselaars, de Elektriciens, de Schilders) op hun beurt aan het werk kunnen gaan. Daarnaast moeten uiteraard ook de (juiste) bouwstoffen (stenen, hout, verf, leidingen) in de juiste hoeveelheid en op de juiste plaats aangeleverd worden. En als alles dan goed gaat, ontstaat er in een week of twee een volledige bloem.

Welke genen hebben welke functie

Om nu na te gaan welke genen welke taak hebben in bloemen, kun je het beste onderdelen selectief stukmaken (muteren). Vergelijk het met het nagaan hoe een huis in elkaar zit. Door electriciteitsdraden een voor een door te knippen kun je nagaan welke functie elke heeft. Als je de verwarmingsketel uitschakelt, dan merk je dat je het koud krijgt. Zo kun je ook door het maken of zoeken van mutaties nagaan welke genen van belang zijn bij het maken van een bloem (of enig ander orgaan). We zullen een paar mutanten laten zien.
 

Bloem in mutanten van Petunia

 
In de mutant links hierboven herken je in weze de aanleg van alle vier de ringen van organen. Alleen zijn er in de tweede ring geen petalen aangelegd, maar sepalen. Dit noemen we homeotische mutaties: het ene orgaan is vervangen door een ander. Door nu de mutatie op te zoeken (hetgeen nog een hele klus is) en na te gaan in welk soort gen de mutatie is opgetreden krijgen we inzicht in hoe de plant het maken van een bloem geregeld heeft. Andere mutanten maken bijvoorbeeld een heleboel stampers in plaats van meeldraden.
Een heel aparte mutant zie je in het plaatje rechts hierboven: alle organen zijn een beetje de kluts kwijt en eigenlijk wordt er zo maar wat gedaan: het betreft hier een gen dat zorgt dat heel veel structurele eiwitten (de Werklieden) op het juiste moment en op de juiste plaats in de juiste hoeveelheid aanwezig zijn. Je kunt je voorstellen dat als je dat stuk maakt, de hele organisatie uit de hand loopt.
Zo krijgen we langzamerhand inzicht in hoe planten bloemen maken en als je bedenkt dat ons voedsel voor het overgrote deel uit bloemen of afgeleide produkten (zaden) bestaat, dan begrijp je hoe belangrijk dit soort onderzoek is.
Bron: afdeling Plantengenetica.
Voormalig hoofd: Prof dr AGM Gerats
Beeld- en tekstbijdragen: Ir. SE Royaert, Ir. F. Cnudde, Ir M. Vandenbussche , H. Geurts en M. Wolter-Arts.
Contact voor deze webpagina. Software ontwikkeling: Jeroen van Beurden. Webstructuur: Remco Aalbers. Webpagina: Elisabeth Pierson