12.1 Planten en afweer
Kosten en baten
Harde stekels en doornen van planten beschermen tegen grote herbivoren: mechanische afweer.
Tegen kleine herbivoren werken ze minder goed, omdat ze er tussendoor kruipen. Ze eten wel veel
minder. In een theoretische kosten-batenanalyse is het voor een braamstruik voordeliger zich alleen te
beschermen tegen grote schade. Het verliezen van die paar opgegeten blaadjes weegt niet op tegen
de energie die het de plant kost zich te beschermen tegen alle soorten herbivoren. Andere planten
hebben wel voorzieningen om alle belagers af te weren, bijv. bomen als de acacia. In de holle stekels
van die bomen wonen mieren die ‘hun’ boom verdedigen tegen belagers door bijten. Als
tegenprestatie levert de boom nectar en eiwitten aan de mieren. Voor de boom is het niet verliezen
van bladopp. belangrijk genoeg om energie te investeren in het produceren van voedsel voor de
mieren. Ze hebben voordeel van elkaar.
Chemische bescherming
Andere planten maken stoffen waarmee ze zich beschermen tegen herbivoren, vorm van chemische
afweer. De meeste zijn bitter en maken de plant vies. Sommige planten maken bijtende, brandende of
giftige stoffen. De brandharen van de kleine brandnetel bevatten o.a. histamine, mierenzuur en
acetylcholine. Mierenzuur bijt en maakt wondjes in de huid; de histamine kan nu het lichaam in en
verwijdt de bloedvaten. Acetylcholine prikkelt de zenuwen en kan via de verwijde bloedvaten
gemakkelijk rond een wondje verspreiden. De reuzenberenklauw maakt de fotoxische stof
furocoumarine dat vrijkomt bij contact met de haren op stengels of bij het beschadigen van de
stengels of bladeren. Onder invloed van zonlicht ontstaan brandwonden, doordat furocoumarine de
huid extreem gevoelig maakt voor uv-straling. De venijnboom maakt de gifstof taxine. De hele plant is
giftig, behalve het vruchtvlees van de rode besjes. De zaden in de besjes wel. Het taxine komt vrij
wanneer de zaden kapot gaan.
Afweermaatregelen
Plantencellen herkennen schadelijke schimmels en bacteriën via receptoren op de celmembranen. Dat
leidt tot maatregelen zoals het sluiten van de huidmondjes. Hierdoor verhinderen ze dat er meer
bacteriën binnenkomen. Of het maken van H2O2, waardoor de celwand verdikt en meer bescherming
biedt. Is een cel beschadigd, dan komt er NO vrij. Dit is dodelijk. De plantencel maakt meteen een stof
die het NO binnen de cel onschadelijk maakt.
Luchtalarm
Vindt er vraat plaats, dan scheiden bijna alle planten stoffen af. Pas gemaaid gras heeft de geur
cumarine. Veel geurstoffen werken als een signaal voor de rest van de bladeren, die reageren door
stoffen te maken die bladetende dieren niet lekker vinden. Bij een experiment tastte kevers een deel
van een bonenplant aan. De plant maakte waarschuwingsstoffen als reactie. Dit deel werd omwikkeld
in een plastic zak en zo werden de stoffen tegen gehouden. Er waren geen reacties. De zak werd
verwijderd en er werd een gerichte luchtstroom aangebracht. Alleen de bladeren die lucht ontvingen
van de aangevreten plant reageerden. Er werd de conclusie getrokken dat de waarschuwingssignalen
die planten maken, bedoeld zijn als signalen voor korte afstanden en dat planten dus meestal reageren
op de eigen aangevreten bladeren.
Ook kleine carnivoren kunnen de uitgescheiden stoffen waarnemen. Zij gaan naar de aangevreten
plant op zoek naar een maaltijd. Daarmee roept de aangevreten plant de hulp in van de natuurlijke
predatoren van zijn belager. Sommige planten maken in kliercellen buiten de bloemen speciale nectar
voor de vijanden van hun vijand. Dat doen ze pas als ze beschadigd zijn. Op die manier lokken de
bloemen van door kevers aangevreten limaboonplant kever etende dieren.
12.2 Bescherming
Op aarde leven veel organismen als bacteriën, die hebben geen celkern en hun DNA ligt los in het
grondplasma (T78/79A/92A). Bacteriën zijn ingedeeld op de leefomgeving (aeroob of anaeroob), de
voedselherkomst (heterotroof of autotroof), de cel vorm (bolletjes of staafjes) en celwandverschillen.
De meeste soorten schadelijke bacteriën leven van organische stoffen die ze uit hun omgeving
opnemen, waarvan ze producten die bij mensen soms een heftige reactie opwekken. De
cholerabacterie maakt het eiwit choleratocine, waardoor de darmcellen water uitscheiden; diarree,
uitdroging en sterfte. Blauwalgen maken hun organische stoffen met Co 2, H2O en zonlicht; foto-
autotrofe bacteriën. Enkele stoffen die blauwalgen maken zijn erg giftig, bijv. microcystines; kleine,
cirkelvormige peptidemoleculen die de lever beschadigen. Andere soorten maken antitoxine-a, dat de
zenuwen aantast waarna de ademhaling stopt.
Malaria ontstaat doordat parasieten van het geslacht Plasmodium in het lichaam komen bij een prik
van een malariamug. De parasieten ontwikkelen zich in de lever en besmetten rode bloedcellen, waar
ze zich ongeslachtelijk vermeerderen. Na een paar dagen breken ze uit, waarbij gifstoffen vrijkomen.
Kosten en baten
Harde stekels en doornen van planten beschermen tegen grote herbivoren: mechanische afweer.
Tegen kleine herbivoren werken ze minder goed, omdat ze er tussendoor kruipen. Ze eten wel veel
minder. In een theoretische kosten-batenanalyse is het voor een braamstruik voordeliger zich alleen te
beschermen tegen grote schade. Het verliezen van die paar opgegeten blaadjes weegt niet op tegen
de energie die het de plant kost zich te beschermen tegen alle soorten herbivoren. Andere planten
hebben wel voorzieningen om alle belagers af te weren, bijv. bomen als de acacia. In de holle stekels
van die bomen wonen mieren die ‘hun’ boom verdedigen tegen belagers door bijten. Als
tegenprestatie levert de boom nectar en eiwitten aan de mieren. Voor de boom is het niet verliezen
van bladopp. belangrijk genoeg om energie te investeren in het produceren van voedsel voor de
mieren. Ze hebben voordeel van elkaar.
Chemische bescherming
Andere planten maken stoffen waarmee ze zich beschermen tegen herbivoren, vorm van chemische
afweer. De meeste zijn bitter en maken de plant vies. Sommige planten maken bijtende, brandende of
giftige stoffen. De brandharen van de kleine brandnetel bevatten o.a. histamine, mierenzuur en
acetylcholine. Mierenzuur bijt en maakt wondjes in de huid; de histamine kan nu het lichaam in en
verwijdt de bloedvaten. Acetylcholine prikkelt de zenuwen en kan via de verwijde bloedvaten
gemakkelijk rond een wondje verspreiden. De reuzenberenklauw maakt de fotoxische stof
furocoumarine dat vrijkomt bij contact met de haren op stengels of bij het beschadigen van de
stengels of bladeren. Onder invloed van zonlicht ontstaan brandwonden, doordat furocoumarine de
huid extreem gevoelig maakt voor uv-straling. De venijnboom maakt de gifstof taxine. De hele plant is
giftig, behalve het vruchtvlees van de rode besjes. De zaden in de besjes wel. Het taxine komt vrij
wanneer de zaden kapot gaan.
Afweermaatregelen
Plantencellen herkennen schadelijke schimmels en bacteriën via receptoren op de celmembranen. Dat
leidt tot maatregelen zoals het sluiten van de huidmondjes. Hierdoor verhinderen ze dat er meer
bacteriën binnenkomen. Of het maken van H2O2, waardoor de celwand verdikt en meer bescherming
biedt. Is een cel beschadigd, dan komt er NO vrij. Dit is dodelijk. De plantencel maakt meteen een stof
die het NO binnen de cel onschadelijk maakt.
Luchtalarm
Vindt er vraat plaats, dan scheiden bijna alle planten stoffen af. Pas gemaaid gras heeft de geur
cumarine. Veel geurstoffen werken als een signaal voor de rest van de bladeren, die reageren door
stoffen te maken die bladetende dieren niet lekker vinden. Bij een experiment tastte kevers een deel
van een bonenplant aan. De plant maakte waarschuwingsstoffen als reactie. Dit deel werd omwikkeld
in een plastic zak en zo werden de stoffen tegen gehouden. Er waren geen reacties. De zak werd
verwijderd en er werd een gerichte luchtstroom aangebracht. Alleen de bladeren die lucht ontvingen
van de aangevreten plant reageerden. Er werd de conclusie getrokken dat de waarschuwingssignalen
die planten maken, bedoeld zijn als signalen voor korte afstanden en dat planten dus meestal reageren
op de eigen aangevreten bladeren.
Ook kleine carnivoren kunnen de uitgescheiden stoffen waarnemen. Zij gaan naar de aangevreten
plant op zoek naar een maaltijd. Daarmee roept de aangevreten plant de hulp in van de natuurlijke
predatoren van zijn belager. Sommige planten maken in kliercellen buiten de bloemen speciale nectar
voor de vijanden van hun vijand. Dat doen ze pas als ze beschadigd zijn. Op die manier lokken de
bloemen van door kevers aangevreten limaboonplant kever etende dieren.
12.2 Bescherming
Op aarde leven veel organismen als bacteriën, die hebben geen celkern en hun DNA ligt los in het
grondplasma (T78/79A/92A). Bacteriën zijn ingedeeld op de leefomgeving (aeroob of anaeroob), de
voedselherkomst (heterotroof of autotroof), de cel vorm (bolletjes of staafjes) en celwandverschillen.
De meeste soorten schadelijke bacteriën leven van organische stoffen die ze uit hun omgeving
opnemen, waarvan ze producten die bij mensen soms een heftige reactie opwekken. De
cholerabacterie maakt het eiwit choleratocine, waardoor de darmcellen water uitscheiden; diarree,
uitdroging en sterfte. Blauwalgen maken hun organische stoffen met Co 2, H2O en zonlicht; foto-
autotrofe bacteriën. Enkele stoffen die blauwalgen maken zijn erg giftig, bijv. microcystines; kleine,
cirkelvormige peptidemoleculen die de lever beschadigen. Andere soorten maken antitoxine-a, dat de
zenuwen aantast waarna de ademhaling stopt.
Malaria ontstaat doordat parasieten van het geslacht Plasmodium in het lichaam komen bij een prik
van een malariamug. De parasieten ontwikkelen zich in de lever en besmetten rode bloedcellen, waar
ze zich ongeslachtelijk vermeerderen. Na een paar dagen breken ze uit, waarbij gifstoffen vrijkomen.
