Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van het Boyce Thompson Institute (BTI) van Cornell University in New York, met deelname van de Universiteit van Göttingen, heeft nieuwe inzichten verkregen in de vroege ontwikkeling van planten. De onderzoekers decodeerden het genoom van hoornbladen en stelden een unieke dataset samen die ook inzicht biedt in de eigenschappen en de daaropvolgende ontwikkeling van de planten. De resultaten werden gepubliceerd in het tijdschrift Nature Plants.
Landplanten zijn extreem divers: meer dan 400.000 soorten komen in alle uithoeken van de wereld voor. Deze overvloed is hoofdzakelijk verdeeld in twee groepen: vaatplanten en niet-vaatplanten. Vaatplanten trekken vaak onze aandacht – van torenhoge bomen tot de gewassen op onze akkers. Maar het zijn juist de kleine, niet-vaatplanten, zoals het delicate hoornblad, die veel kunnen onthullen over de evolutie en diversiteit van planten. Hoornbladen zijn raadselachtig omdat ze zich zo'n 470 miljoen jaar geleden van andere plantengroepen hebben afgescheiden en relatief weinig soorten kennen.
De onderzoekers hebben eerst het genoom van vertegenwoordigers van de tien bekende hoornbladfamilies gesequenced. "Wat we ontdekten was verrassend: hoornbladsoorten hebben opmerkelijk stabiele chromosomen bewaard, ondanks hun afzonderlijke evolutie gedurende honderden miljoenen jaren", legt hoofdauteur dr. Peter Schafran, postdoctoraal onderzoeker bij het BTI, uit. "We hebben ook potentiële geslachtschromosomen in sommige soorten geïdentificeerd die licht werpen op de evolutie van de voortplantingsstrategieën van planten. Bovendien biedt ons onderzoek antwoorden op de vraag hoe bepaalde genen in planten hormonen, pigmenten en gasuitwisseling via poriën reguleren."
"Deze uitgebreide dataset over het genoom van hoornmossen vormt een bron die ons helpt te begrijpen hoe de oudste planten zijn geëvolueerd en zich hebben aangepast aan hun nieuwe, uitdagende omgeving", voegt prof. dr. Jan de Vries van de afdeling Toegepaste Bio-informatica aan de Universiteit van Göttingen toe. "Alleen door deze diverse en soms over het hoofd geziene organismen te integreren, kunnen onderzoekers gemeenschappelijke principes van de moleculaire biologie van planten vastleggen", zegt dr. Sophie de Vries van dezelfde afdeling. "De studie biedt inzicht in hoe de plantendiversiteit is geëvolueerd en hoe planten zich mogelijk aanpassen aan toekomstige milieu-uitdagingen."
oorspronkelijke publicatie
Peter Schafran et al. Pan-fylum genomen van hoornmossen onthullen geconserveerde autosomen maar dynamische accessoire en geslachtschromosomen. Nature Plants (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41477-024-01883-w
Lees ook
Innovatie: Heideplanten voor duurzame verpakkingen | Pugnalom
Kansen voor bedreigde diersoorten: Paludicultuur | Pugnalom
