In de bergen van Zuid-Spanje blijkt één type distelplant een ingebouwde airconditioning te hebben.
Distel bloemen Carlina corymbosen zijn gemiddeld zo’n 3 graden Celsius koeler dan de omringende lucht, meldt ecoloog Carlos Herrera op 13 februari in Ecologie. De meest extreme afkoeling – soms tot 10 graden Celsius – treedt op tijdens het heetste deel van de dag. Dit betekent dat wanneer de luchttemperatuur een hete 45°C bereikt, de bloemen van de plant dicht bij de relatief koele 35°C kunnen blijven.
“Dat is een aanzienlijke afkoeling vergeleken met de lucht ernaast”, zegt Christopher Still, een ecoloog aan de Oregon State University in Corvallis, die niet bij het werk betrokken was. “Het is een mooie, zorgvuldige studie.”
In het Spaanse Sierra de Cazorla-gebergte zorgen de verzengende zomers ervoor dat veel planten dood, verdord of inactief zijn. Deze bruine zee wordt af en toe onderbroken door uitbarstingen van geel, zoals C. corymbosa verbazingwekkend glurend zijn bloemen boven de vegetatie. Toen Herrera, van de Spaanse Nationale Onderzoeksraad in Sevilla, tijdens een recente wandeling op het hoogtepunt van de hitte van de dag een van de bloemhoofdjes aanraakte, vond hij het aangenaam koel.
Herrera was daar om de relatie tussen de planten in de regio en hun bestuivers te bestuderen. Hij bukte zich om de distel aan te raken omdat hij ‘het bloemhoofd controleerde op nectar’, zegt hij, en werd toen nieuwsgierig waarom de bloem gekoeld was.
Met behulp van een elektrische thermometer mat hij de temperatuur van zeven verschillende distels op twee locaties en gedurende meerdere dagen per bloem. Hij ontdekte dat de bloemen steeds kouder werden naarmate de dag warmer werd.
Veel planten koelen zichzelf passief af door water door hun poriën te laten verdampen, een proces dat transpiratie wordt genoemd en dat vergelijkbaar is met het feit dat mensen de hitte verslaan door te zweten (SN: 27.2.06). Het meeste onderzoek heeft zich geconcentreerd op de manier waarop bladeren afkoelen, maar in veel gevallen worden de bladeren niet kouder dan de omringende lucht. Als ze dat doen, meldt Herrera, is het temperatuurverschil minder drastisch dan bij distelbloemen.
Er zit waarschijnlijk een kern van waarheid in het idee dat distels meer afkoelen dan bladeren, maar omdat bloemen en bladeren verschillend worden gemeten, is het moeilijk met zekerheid te zeggen, zegt Still.
Omdat de distel op het heetste deel van de dag begon af te koelen, is het mogelijk dat de planten het zelfkoelingsmechanisme actief aan en uit zetten.
Het idee dat planten hun interne temperatuur kunnen beheersen ontstond eind jaren tachtig en staat bekend als ‘beperkte homeothermie’. Dit is echter een zeldzame vaardigheid onder planten, zegt Still. Een door hem geleid onderzoek uit 2022 vond geen bewijs dat bladeren in bosluifels in Noord- en Midden-Amerika koeler waren dan de lucht eromheen.
Zowel Herrera als Still denken dat iets aan de vorm en structuur van de distelbloem ervoor zorgt dat deze zo effectief kan afkoelen.
Herrera vermoedt dat het water in de distel verdampt en warmte meeneemt, en vanwege de fysieke vorm van de bloem wordt die warmte niet vervangen door de hitte van de zon. Hierdoor kan de plant afkoelen tot onder de luchttemperatuur. Herrera noemt dit het ‘botijo-effect’, omdat ‘het hetzelfde principe is waarmee poreuze zweetkannen’ – in het Spaans botijos genoemd – ‘koelen in droge, hete lucht’. Dit idee moet echter worden getest.
Herrera en Still zijn allebei benieuwd of de koeler dan de omgevingslucht de distel goed doet, en bijvoorbeeld bestuivers aantrekt die proberen te ontsnappen aan de drukkende zomerhitte. Herrera is van plan om te kijken of andere distels in Zuid-Spanje hetzelfde verkoelende effect vertonen, en heeft ook een experiment gepland om te onderzoeken hoe het beperken van de toegang van de plant tot water het koelvermogen zou kunnen beïnvloeden.
“Er schuilt veel waarde in ouderwets naturalisme”, zegt Still. “Dit ene onderzoek zou tot veel cool vervolgwerk kunnen leiden.”