Plantkundige Alexander Vrijdaghs, hofleverancier van prachtplaatjes

Bioloog Alexander Vrijdaghs bestudeert de bloemen van cypergrassen, orchideeën en planten uit de koffiefamilie. Het levert behalve nieuwe inzichten ook fascinerende beelden op. En dat bleef niet onopgemerkt: inmiddels is hij ook wetenschapsfotograaf voor collega’s uit allerlei geledingen van de universiteit.

Wie in Leuven mooie wetenschappelijke foto’s zoekt - om pakweg een krant mee te verluchten - wordt vaak doorverwezen naar de man achter een speciale microscoop bij het Departement Biologie. Als plantkundige is Alexander Vrijdaghs gespecialiseerd in de ontwikkeling van bloemen: geen uit de kluiten gewassen exemplaren, maar bloempjes op microschaal, die intrigerende plaatjes opleveren.

Voor zijn doctoraat legde hij zich toe op de studie van de cypergrassen, waartoe onder meer zeggen en biezen behoren, maar ook tropische familieleden als papyrus. "Geef nooit een bos cyperbloemen aan je lief, want dan is het uit", lacht Vrijdaghs. "Mooi kan je de planten niet noemen, het zijn sprietjes, die meestal in een waterachtige omgeving groeien. Ze brengen wel bloemen voort, maar die zijn onooglijk klein: vaak slechts een paar millimeter."

Een stukje bloem van Iresine latifolia, een taai plantje dat in het brakke water langs de woestijnkusten van Mexico groeit. Het behoort - net als onder meer zeekraal, biet, spinazie en quinoa - tot de Amaranthaceae, een familie van kruidachtige planten en struiken. De stamper werd hier verwijderd.

Piepkleine pracht

Er bestaan nog vele missing links in de kennis van de evolutie, bij planten nog veel meer dan bij dieren, vervolgt Vrijdaghs. "Door DNA te vergelijken reconstrueren we stambomen van soorten. Maar we kunnen niet terug in de tijd om na te gaan of onze hypotheses juist zijn. We moeten ons behelpen met wat er nu bestaat aan biodiversiteit. Als twee soorten volgens de stamboom een gemeenschappelijke voorouder hebben, dan moeten we dat kunnen terugvinden in de vorm van de planten en vooral in de ontwikkeling van de bloemen. Die zijn evolutionair gezien een goed bewaarde structuur, weliswaar met variaties. Het zijn net die verschillen die we gebruiken om na te gaan of onze stambomen kloppen."

Dat onderzoek naar bloemontwikkeling gebeurde vroeger met het blote oog, later met de klassieke microscoop. De moderne technologie opent nieuwe pistes. "Sinds 2004 hebben wij een rasterelektronenmicroscoop - ook wel SEM (Scanning Electron Microscope) - in huis. Oorspronkelijk was zo’n microscoop vooral ontwikkeld om oppervlaktes van vaste stoffen te onderzoeken, bijvoorbeeld om metaalmoeheid op te sporen. Maar ondertussen gebruiken we de SEM ook in de plantkunde, om microscopisch kleine onderdelen te onderzoeken, zoals pollen en bloemdelen."

Een stukje middenpoot met borstelhaartjes van Frieseomelitta varia, een Braziliaanse bijensoort.
 

Een klassieke microscoop werkt met licht, de SEM met een onzichtbare bundel elektronen die wordt afgeschoten op het oppervlak van een staaltje. Bijvoorbeeld: een bloempje in een heel vroeg ontwikkelingsstadium, bedekt met een flinterdun laagje goud. Dankzij de ’weerkaatste’ elektronen krijg je beelden met een veel hogere resolutie dan wanneer je gewoon licht zou gebruiken: je kan probleemloos 10.000 tot 20.000 maal vergroten, tegenover 1.000 maal met een lichtmicroscoop. "Dat maakt dat wij vandaag de piepkleine allereerste ontwikkelingsstadia van bloemen kunnen bestuderen", zegt Vrijdaghs.

                                     

Vrijdaghs: Ik heb al foto’s van koekjes en wafels gemaakt voor bio-ingenieurs die de korrelstructuur van het zetmeel wilden bestuderen.

Koekjes en penissen

Met de jaren breidde hij zijn onderzoeksdomein uit van cypergrassen naar onder meer orchideeën en planten uit de koffiefamilie. Ook die figureren allemaal in zijn uitgebreide collectie foto’s. Maar de bioloog zag nog heel wat meer passeren op het scherm van de rasterelektronenmicroscoop. Omdat dit toestel er één van de weinige in Leuven is, zakken collega’s van verschillend pluimage af naar het Instituut voor Plantkunde & Microbiologie in Heverlee voor gedetailleerde foto’s van hun onderzoekstopic.

Dit fossiel lag 53 miljoen jaar lang opgesloten in een kleilaag in Kazachstan. Het is een foraminifeer: een eencellig organisme dat een schaaltje aanmaakt met kalk uit zeewater.
 

"Ik maakte al vaak foto’s van koekjes en wafels voor bio-ingenieurs die de korrelstructuur van het zetmeel wilden bestuderen. En van appels, om de invloed van allerlei sproeistoffen op de schil te zien. De geologen komen langs met hun microscopisch kleine fossielen. En natuurlijk zie ik ook collega-biologen. Insectenkundige Johan Billen komt hier voor foto’s van zijn mieren en wespen. Bij de collega’s van aquatische ecologie gaat het meestal om eitjes van waterdiertjes. Ik herinner me een onderzoek over mannelijke waterdiertjes met twee penissen - hoe het bij de vrouwtjes zit, ben ik nooit te weten gekomen", lacht Vrijdaghs.

Hij hoopt nog vele mooie foto’s te kunnen maken, al blijkt dat niet eenvoudig. "We hebben onze rasterelektronenmicroscoop jaren geleden verkregen met steun van het FWO (Fonds Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen), weliswaar zonder onderhoudscontract. Elk jaar krijgen we het moeilijker om de centen voor dat onderhoud bijeen te krijgen. Het is een teken aan de wand: fundamenteel onderzoek raakt steeds meer in het verdomhoekje. Mijn onderzoek naar bloemen heeft geen direct economisch nut, maar in een wereld waarin bijna dagelijks soorten uitsterven, zal dit type onderzoek op lange termijn wel iets opbrengen. Daar ben ik van overtuigd." 

Een zeer jong éénbloemig aartje van Uncinia rubra, een siergras met rode bladeren dat tot de familie van de cypergrassen behoort.
 


This site uses cookies and analysis tools to improve the usability of the site. More information. |