Det handler om viskositet – altså hvor tyktflydende væsken inde i planterne skal være.
Viskositeten bestemmes af sukkerindholdet i plantesaften.
Er plantesaften tynd som vand, transporterer den for lidt sukker rundt i planten.
Er plantevæsken til gengæld tyk som honning, kan planten slet ikke få plantesaften til at flytte sig.
Saften skal helst være et eller andet sted midt i mellem - med en sukkerkoncentration på omkring 20-25 procent, eller hvad der svarer til dobbelt så meget sukker som i en cola (10 procent sukker).
Det viser beregninger foretaget af den danske Harvard-postdoc i plantefysiologi Kaare Hartvig Jensen.
»Når plantesaft har en sukkerkoncentration på mellem 20 og 25 procent, får planterne mest ud af den energi, de skal lægge i transporten af plantesaft rundt i planten. Hvis koncentrationen er højere, bruger planten for meget energi på at transportere sukkeret, og hvis koncentrationen er for lav, får planten for lidt sukker ud af den energi, den skal ligge i transporten. Det er den samme matematiske logik, som lægger bag den optimale koncentration af røde blodlegemer i blodet eller biler på motorvejen,« fortæller han.
Plantesaft kommer tæt på det optimale
Kaare Hartvig Jensens nye studie af planter og deres saft, publiceret i Journal of the Royal Society Interface, viser også, at planter har ’regnet’ sig frem til samme optimum som ham selv.
I hvert fald kommer planternes sukkerkoncentration meget tæt på det optimale.
»Publicerede studier af sukkerindholdet i plantesaft i 50 forskellige plantearter fortæller, at planter generelt ligger omkring de optimale 20-25 procent,« siger Kaare Hartvig Jensen.
Majs og kartofler er alt for søde planter
Selvom sukkerkoncentrationen i plantesaft ligger i omegnen af de 20 - 25 procent, er der alligevel nogle planter, der stikker ud til den ene eller anden side, som derfor er enten mindre eller mere søde end det optimale.
Planter, der er sødere end det optimale, er generelt afgrøder som kartofler og majs.
De kan have et sukkerindhold i plantesaften på op imod 40 procent.
\ Fakta
Forskernes metode Forskere benytter sig ofte af bladlus, når de skal måle på sukkerindholdet i planter. Her lader de lusene suge plantesaft i sig, hvorefter forskerne kapper snablen af bladlusene og tømmer den for plantesaft, som de kan måle på. Halvdelen af de undersøgte planter fik sukkerindholdet bestemt på denne måde. Den anden halvdel fik undersøgt plantesaften ved, at forskerne lavede et snit i planten og udtog saften. Denne metode leder ofte til forurening af plantesaften, hvorfor mange forskere hellere sværger til den mere makabre bladlus-metode.
»Vi kan se, at lige så snart mennesker har haft planterne mellem hænderne, stiger indholdet af sukker i plantesaften. Man kan forestille sig, at det lader sig gøre, fordi planterne bliver passet og plejet og ikke skal kæmpe om pladsen med andre planter i naturen. Derfor kan de godt tåle at leve med en sukkerkoncentration i plantesaften, der er dobbelt så høj som det optimale, selvom det sænker deres fitness,« siger Kaare Hartvig Jensen.
Urter gemmer sukkeret af vejen
Når det gælder om at ramme den optimale sukkerkoncentration ’spot on’, er urter bedst.
Urter gror ofte på steder, hvor de er udsat for græssere som eksempelvis køer eller lignende, der gerne snupper et blad eller to i ny og næ.
Derfor har urterne udviklet en taktik, hvor de aktivt bruger energi på at fragte sukkeret ind i plantestilkens rørsystemer, så det ikke forsvinder mellem kæberne på en eller anden drøvtygger.
»I og med, at urterne aktivt flytter sukkeret ind i deres transportvæv, kan de opkoncentrere sukkerindholdet og komme indenfor de 20 - 25 procent,« fortæller Kaare Hartvig Jensen.
Træer har lavere sukkerindhold
Træer, som modsat urterne sjældent mister blade til græssere, har ikke udviklet et ’aktivt’ transportsystem. De transporterer sukkeret ’passivt’, hvilket betyder, at sukkeret kun kan transporteres fra områder i planten med høj koncentration til områder i planten med lav koncentration.
Dette kræver naturligvis en højere sukkerkoncentration i bladene end i transportvævet.
Da træerne ikke har et aktivt transportsystem, kan de heller ikke opkoncentrere sukkerindholdet, som urterne kan, og må derfor tage til takke med en sukkerkoncentration på omkring 15 procent.
»Det optimale sukkerindhold for planter er på præcis 23,5 procent. Her kommer de aktivt transporterende planter tæt på med et gennemsnitligt sukkerindhold på 21,1 procent. Træer med passiv transport ligger lidt længere væk med 15,5 procent,« fortæller Kaare Hartvig Jensen, der dog ikke kan præcisere, hvilken effekt det har for træerne at være otte procent fra det optimale.
Ny viden har betydning for landbruget
Resultatet af den nye forskning har to pointer.
For det første skal avlere af landbrugsplanter vide, at det har en effekt på plantens generelle fitness – altså hvor meget den skal passes og plejes for at kunne overleve - når sukkerindholdet i plantesaften ændres.
»For det andet er det sjovt at se, at det er præcis den samme mekanisme, der gælder for koncentration af sukker i plantesaft, som også gælder for koncentrationen af røde blodlegemer i blodet eller for den sags skyld biler på motorvejen. Jo højere koncentrationen bliver, des sværere bliver det at opretholde et flow.«
»Derfor er der et optimum for koncentration af både sukker i planter, røde blodlegemer i blodet og antal af biler på vejene,« forklarer Kaare Hartvig Jensen.
