Wetenschap in de Hortus (Rogier van Vugt en Paul Keßler

Wetenschap in de Hortus

Halsbandparkiet [foto] Jan Meijvogel

Het levende groene archief van de Universiteit Leiden, zo omschrijven we de Hortus vaak als mensen vragen wat onze tuin nou precies is. Het woord tuin is eigenlijk net zo iets als het woord winkel, een concept waar nogal uiteenlopende dingen onder vallen.

[tekst] Rogier van Vugt en Paul Keßler [foto’s] Jan Meijvogel, Adri Mulder, Wim Sonius

W

Want zoals het logisch is dat je voor hondenvoer niet naar de kaasboer gaat, zo beseffen mensen vaak niet dat tuinen compleet verschillende functies kunnen hebben.

Verschillende taken

Als levend groen archief van de universiteit heeft de Hortus de taak een zo breed mogelijke plantencollectie te onderhouden die interessant is voor wetenschappelijk onderzoek en onderwijs. Omdat de Hortus ook de museumstatus heeft, hebben we de taak onze collectie op een representatieve manier tentoon te stellen en kennis over de planten met het publiek te delen. Deze taken kunnen elkaar nog wel eens in de weg zitten, want wetenschappelijk waardevolle planten hoeven niet per se mooi te zijn en mooie planten zijn lang niet altijd van wetenschappelijke waarde.

Dat ‘in de weg’ zitten blijkt uit kleine dingen die de meeste bezoekers niet meteen opvallen. We beginnen met de collectie zelf. Voor ons is een etiket bijna net zo waardevol als de plant. Het weten van de plantennaam is één ding. Maar weten waar, wanneer en door wie die plant exact is verzameld, maakt dat hij gebruikt kan worden voor verscheidene soorten onderzoek. Planten met een bekende (wilde) herkomst zijn voor ons waardevoller dan die uit een tuincentrum. Op onze etiketten staat een een HBL-nummer (Hortus botanicus Leiden) dat doorgaans acht cijfers heeft. Dit is de unieke code van een plant. Of beter gezegd van een kloon. Als van een bepaalde plant stekken worden gemaakt, zijn dat exacte kopieën van de moederplant. Daarom behouden stekken hetzelfde nummer. Zaailingen daarentegen zijn niet 100% identiek. Die moeten dus wel een eigen nummer krijgen.

Stamboom van het plantenrijk

Het bijhouden en archiveren van al deze gegevens is veel werk. Het vormt de spil van de collectie. Met name in de kassen bevinden zich veel planten met waardevolle gegevens. Dit is ook de reden dat er verschillende soorten fylogenetisch onderzoek aan deze collecties zijn en worden gedaan. Met fylogenetisch onderzoek probeert men de stamboom van een groep planten te ontrafelen. Vroeger werd dat gedaan op basis van uiterlijke kenmerken zoals bladvorm of bloemkenmerken, maar tegenwoordig geeft het DNA een veel duidelijker, zij het soms verrassend, beeld van de echte verwantschappen. Dankzij de analyse van het genetisch materiaal van diverse planten in onze collectie hebben wij meer inzicht gekregen. In de Systeemtuin in de Hortus wordt deze stamboom van verwantschappen in het plantenrijk weergegeven en uitgelegd.

Collectie Orchideeën [foto] Wim Sonius

Nieuwe soorten

Talloze planten in de kassen van de Hortus bleken een nieuwe soort te zijn. Vaak pas op het moment dat een plant voor het eerst bloeit, kun je ontdekken dat het een nieuwe soort betreft.Vervolgens wordt de nieuwe soort beschreven door mensen van onze eigen universiteit én door experts van buiten. Het benoemen van planten wordt niet altijd als wetenschappelijk onderzoek gezien, maar is wel degelijk van groot belang, want zonder een wetenschappelijke naam bestaat een plant officieel niet en dan kun je er niet gemakkelijk over communiceren.

Krasjes in een stam

Als een plant een naam en een duidelijke positie binnen het plantenrijk heeft, draagt dat enorm bij aan het onderzoek dat ermee gedaan kan worden. De inhoudsstoffen van een plant kunnen bijvoorbeeld erg interessant zijn. Als je weet dat een bepaalde plant een medicinale werking heeft, loont het de moeite ook eens te kijken naar de naaste verwanten van deze soort. Soms wordt een soort traditioneel gebruikt tegen een kwaal. Dan kan met onderzoek vaak worden aangetoond dat de inhoudsstoffen van deze plant daadwerkelijk werkzaam zijn. Maar dat deze plant tegen die kwaal wordt gebruikt, wil niet zeggen dat het ook de meest potente soort is. Het kan zo zijn dat een veelvuldig voorkomende soort wordt gebruikt, omdat deze algemeen beschikbaar is, maar dat een zeldzamere verwant die alleen op een bergtop groeit, veel krachtiger is en dus een betere kandidaat om de werkzame stof uit te isoleren. Hier komen etnobotanische, botanische en chemische kennis samen, wat heel interessante bevindingen oplevert. In de Hortus zie je hier vaak niets van, want het verzamelen van plantensappen gaat snel. Het onderzoek speelt zich daarna volledig af in laboratoria. Maar soms zie je in de stammen van bomen een reeks krasjes. Die zijn gemaakt door de laboranten of studenten van het IBL (Institute of Biology Leiden) om melksappen te verzamelen.

Niet altijd planten

Niet alleen onze collectie is onderwerp van wetenschappelijk onderzoek. Door de locatie van de Hortus zelf en de soms klimatologisch afwijkende omstandigheden daar, bezoeken wetenschappers binnen de universiteit die op een ander terrein dan botanie onderzoek doen, regelmatig onze Hortus. Een bijzonder onderzoek werd verricht vanuit de faculteit Archeologie. De preservatie van organische resten op werktuigen moest onderzocht worden, maar dan wel in een tropische omgeving. Laat Leiden nu toevallig haar eigen stukje regenwoud hebben. En zo verdwenen er allerlei werktuigen in de grond van de kassen, die er later uitgehaald konden worden om te bestuderen.

Het meeste niet-botanische onderzoek in de Hortus gaat over dieren. De wilde bijen en de halsbandparkieten in de Hortus worden bijvoorbeeld jaarlijks door studenten gemonitord. Ook is er uitgebreid onderzoek

Systeemtuin [foto] Adri Mulder

Honingbij [foto] Jan Meijvogel

‘Zonder een wetenschappelijke naam bestaat een plant officieel niet.’

Slakkenonderzoek Alinda biplicata [foto] Jan Meijvogel

Etiket is waardevol [foto] Adri Mulder

gedaan naar de slakkenfauna van de Hortus. Dit heeft een aantal naamloze mysterie-soorten opgeleverd. Ook het langdurige effect van bestrijdingsmiddelen wordt onderzocht.

Tot slot is er de mens zelf. De interactie tussen mensen en planten kan bij uitstek in of vanuit de Hortus worden onderzocht. Het stoepplantjesonderzoek, een mooi voorbeeld van burgerwetenschap, is een mix waarin taxonomie, aanpassing van de flora aan een urbane omgeving en het effect op ons als mens samenkomen. Het wordt uitgevoerd onder leiding van onze eigen promovendus Nienke Beets. Behalve over stoepplantjes gaat dit onderzoek ook over ons zelf en iedereen kan er een waardevolle bijdrage aan leveren. Door met z’n allen mee te doen aan zo’n onderzoek wordt het niet alleen zichtbaarder, maar uiteindelijk ook relevanter voor de samenleving. Science in the Hortus

As a living, green archive of Leiden University, the Hortus is tasked with maintaining an extensive botanical collection that is interesting for research and education. As a museum, the Hortus also needs to show its collections in an attractive way, and to share its plant knowledge with the public. Phylogenetic research on the collections – often based on DNA –is essential for further scientific research. It is hard to communicate about a plant without using its scientific name.

A plant’s chemical composition can be extremely interesting. When you know a plant species has a medicinal use, it is worth the effort to look at close relatives of this species. One of the relatives might produce a more potent medicine.

The Hortus is not only home to botanical research, archaeological research has also been done on the preservation of organic residue on tools by burying them in the Tropical Glasshouses and digging them up later. Snails, bees and rose-ringed parakeets are all monitored in the Hortus, and the Pavement Plant Project is a great example of citizen science in the Hortus.