Dankzij DNA-onderzoek hebben wetenschappers een schatting kunnen maken van de leeftijd van Pando: een van de grootste organismen ter wereld.

In een bos in de Amerikaanse staat Utah lijken honderden bomen te staan, maar schijn bedriegt. Bijna 43 hectare aan bos bestaat in werkelijkheid uit slechts één boom, wat hem de grootste ter wereld maakt. Een groep wetenschappers heeft nu met een DNA-onderzoek de evolutie van deze plant, met de bijnaam Pando, in kaart gebracht.

Lees ook:

• ’s Werelds grootste boom gewikkeld in blusdekens
• Deze prehistorische ‘boom’ zag er wel heel bijzonder uit

Pando de populier

Pando is een uitgestrekte kolonie van populieren die genetisch identiek zijn aan elkaar. Ongeveer 47.000 boomstammen staan verspreid over 42,6 hectare, waarmee hij zijn bijnaam, die ‘ik verspreid me’ betekent in het Latijn, dubbel en dwars heeft verdiend. In plaats van zich voort te planten door zaden zoals veel andere bomen dat doen, doet Pando aan aseksuele voorplanting en groeit via worteluitlopers. De nieuwe scheuten die hierdoor ontstaan, zijn klonen van de oorspronkelijke boom en zitten allemaal via het wortelstelsel aan elkaar vast. Doormiddel van deze techniek heeft hij zich over duizenden jaren uitgebreid tot een gebied dat even groot is als zestig voetbalvelden.

Dat alle bomen genetisch identiek zijn, voorkomt onderlinge concurrentie. Zolang er geen verstorende factoren zijn, zoals bosbranden of plantenziektes, blijft zo’n kolonie groeien. Hierdoor is het moeilijk om de leeftijd van een plant als Pando te bepalen. Sommige individuele bomen zijn ‘pas’ een paar decennia oud, terwijl de ondergrondse wortelstructuur misschien al wel duizenden jaren bestaat.

80.000 kaarsjes

Het genetische onderzoek van de wetenschappers biedt nu inzicht door de mutaties die door de jaren heen zijn ontstaan in het DNA van de boom in kaart te brengen. Ook keken ze naar de ecologische geschiedenis van de regio en de chemische samenstelling van de bodem. Op basis van de afbraak van de aardlagen kunnen de onderzoekers conclusies trekken over tijd waarin nieuwe scheuten zich ondergronds hebben ontwikkeld.

Dankzij een combinatie van deze technieken is het de wetenschappers gelukt een schatting te maken van de leeftijd van Pando: tussen de 16.000 en 80.000 jaar oud. Dat betekent dat de boom al bestond vóór het einde van de laatste ijstijd, en daarmee behoort Pando tot de oudste levende organismen op de aarde.

Genetische variatie

Alhoewel de genetische basis van de bomen hetzelfde is, kunnen er gedurende de celdelingen tijdens de groei van de plant af en toe mutaties optreden, wat leidt tot kleine verschillen in het DNA van worteluitlopers.  Door monsters te nemen van onder andere wortels, schors en bladeren vonden de wetenschappers ruim vierduizend kleine variaties binnen de megaplant. Aanvankelijk verwachtten ze dat bomen die dichter bij elkaar stonden, qua DNA-mutaties ook meer op elkaar zouden lijken. Dit effect bleek kleiner dan verwacht. Bomen die op slechts één tot vijftien meter afstand van elkaar stonden deelden wel veel van dezelfde mutaties, maar daarbuiten nam dat aantal al sterk af.

Nu onderzoekers weten dat de genetische verschillen complexer zijn dan verwacht, willen ze dieper graven om te begrijpen hoe deze variaties zijn ontstaan en welke impact ze hebben op de overleving van Pando. Onderzoeker en evolutionair bioloog William Ratcliff is verbaasd dat hij en zijn collega’s een van de weinigen zijn die tot nu toe DNA-onderzoek hebben gedaan bij de bijzondere boom, en roept mensen op om vooral ook met dit soort genetisch merkwaardige organismen te gaan werken.

Bronnen: Nature, IFLScience, National Geographic, Discover Magazine

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!