§1. Tomaten kweken
Kruisen en selecteren
Veredeling is het kweken van nieuwe rassen en het bestuderen van de grondslagen waarop
het kweken berust. Hierbij wordt genomics gebruikt: de kennis van het genoom van het
plantenras. Dit levert tijdwinst op.
Onderzoekers hebben ook geprobeerd tomaten te verbeteren door het aantal chromosomen
te verdubbelen met colchicine. Dit gif verhindert het vormen van trekdraden tijdens mitose
en daardoor het uiteengaan van de chromatiden. Dit heet non-disjunctie. Tetraploïde cellen
kunnen tot nieuwe eigenschappen leiden.
Geslachtelijke voortplanting
Stuifmeel uit de meeldraden komt op de stamper van dezelfde bloem. De stuifmeelkorrels
(mannelijke geslachtscellen) versmelten met eicellen van dezelfde bloem. Dit heet
zelfbestuiving.
Bij kruising van verschillende planten, dan is handmatige bestuiving de enige manier. Een
veredelaar verwijdert bij een bloem de meeldraden, maar laat de stamper zitten. Hij
verzamelt bij een andere bloem stuifmeel. Bij een buisje brengt hij dat over op de stamper.
Ongeslachtelijke voortplanting
Bij ongeslachtelijke voortplanting zijn de nakomelingen genetisch identiek aan de ouderplant.
Uit de okselscheuten van tomatenplanten (dieven) groeien nieuwe planten met dezelfde
eigenschappen als de ouderplant.
Planten uit het lab
Via genetische modificatie ontstaan planten met extra allelen voor nieuwe eigenschappen.
Gaat het om allelen van dezelfde soort plant, dan ontstaan cisgene planten. Gaat het om
allelen van andere soorten, dan ontstaan transgene planten.
De werkwijze is voor beide typen dezelfde. Het gewenste allel wordt geïsoleerd en ingebracht
in een plasmide van een bacteriesoort, die gaat delen tot een kloon. Als een plasmide een
wordt opgenomen door de plant, komt het allel in het DNA. Door een markeren in het allel is
te zien welke planten de plasmide hebben opgenomen. Daarna gaan de planten op
weefselkweek.
, Gezonde tomaten
Tomaten bevatten naast nuttige mineralen als kalium, de rode kleurstof lycopeen, die
kankerremmend werkt.
§2. Water
Schimmel op tomaat
Schimmels groeien uit sporen, haploïde cellen die dienen voor de vermeerdering van cellen.
Deze sporen kunnen het wortelstelsel binnendringen en uitgroeien tot het mycelium,
schimmeldraden. In de transportkanalen van de stengel vormt het mycelium nieuwe sporen en
verstoppen deze kanalen. Dit kan een deel van de watertoevoer verhinderen.
Wateropname
Planten nemen water met daarin opgeloste mineralen op via wortelharen. Dat zijn vergrote
epidermiscellen aan de uiteinden van jonge worteltoppen. Na opname gaan water en
mineralen via celwanden (apoplast-route) of via celmembranen en grondplasma (symplast-
route) richting de centrale cilinder met de transportvaten. Hier omheen ligt de endodermis,
waarvan de celwanden een laagje suberine (kurk) bevatten. Dit worden de bandjes van
Caspari genoemd en vormen een waterdicht laagje. Dan is alleen de symplast-route geschikt.
De houtvaten transporteren het water en de mineralen verder.
Mineralen worden via actief transport naar de cilinder gebracht. De concentratie stoffen in de
centrale cilinder wordt verhoogt en door osmose vindt worteldruk plaats. Een goede
zuurstofgehalte en temperatuur van de bodem zorgt voor de benodigde ATP om de mineralen
te verplaatsen en dus de worteldruk te vormen.
Houtvaten
Houtvaten – xyleemvaten – zijn nauwe buisjes die ontstaan uit langgerekte cellen met een
door houtstof versterkte celwand. De houtstof (ringen of spiralen) voorkomt het inklappen
van de vaten. De celinhoud is afgestorven en de tussenwanden met de boven- en
onderliggende cellen zijn verdwenen.
Door de polaire eigenschappen van water trekken watermoleculen aan elkaar (cohesie) en aan
de wanden van de houtvaten (adhesie). Dit helpt de watermoleculen omhoog.
Transport van water
Door verdamping zuigen bladeren het water via de houtvaten op uit de wortels: de
verdampingsstroom. De zwaartekracht, de verdampingsstroom, de worteldruk en de cohesie-
en adhesiekrachten leveren samen de waterpotentiaal (waterdruk).
De potentiaal van zuiver water is 0, maar in werkelijkheid wordt hij lager door opgeloste
stoffen, de verdamping van de bladeren en de cohesie- en adhesiekrachten. Onder invloed