Hoe de banaan haar zaden verloor

Is je het weleens opgevallen dat bananen geen zaden hebben. Hoe zijn die ontstaan? Welke genetische mechanismen zijn hierbij betrokken, waar en wanneer hebben die zich voorgedaan?

Wilde bananen zijn heel anders dan de bananen die wij nu eten. Ze bevatten harde zaden die omhuld zijn met kleine hoeveelheden vruchtvlees. Die zaden maken de wilde bananen ongeschikt voor menselijke consumptie. Gelukkig bevatten de huidige bananen louter vruchtvlees. Hoe zijn ze hun zaden kwijtgeraakt? Het antwoord moeten we zoeken in de geschiedenis van de mensheid, want net als vele andere voedingsgewassen werd ook de
banaan gedomesticeerd.

Domesticatie

Veel archeologen denken dat vroege landbouwers op Nieuw-Guinea, een enorm eiland ten noorden van Australië, aan de domesticatie begonnen. Op de beroemde vindplaats Kuk, momenteel Unesco-Werelderfgoed, vonden archeologen gefossiliseerde sporen van bananenplanten van zevenduizend jaar geleden. Die sporen waren zo talrijk dat ze alleen het resultaat konden zijn van intensieve teelt. Aangezien een dergelijke teelt de beheersing van verfijnde landbouwtechnieken vereist, is de bananenteelt waarschijnlijk al eerder begonnen, maar bewijzen daarvoor ontbreken.

De vondsten in Kuk wijzen er ook op dat de bananen toen nog zaden bevatten. Daarom denken archeologen dat de bananenplanten daar niet voor de productie van fruit werden geteeld maar voor andere doeleinden, zoals nu nog steeds het geval is in grote delen van Azië en Oceanië. Uit de schijnstam – die bestaat uit ineengerolde bladstelen – halen telers vezels voor bijvoorbeeld de productie van touw en textiel. De bladeren dienen als borden of om voedsel in te wikkelen. Andere delen van de bananenplant worden ook gegeten, zoals de jonge bloemen met schutbladeren en de jonge vruchten met onontwikkelde zaden. Bovendien werd de ondergrondse basis van de stengel lang geleden gebruikt als bron van zetmeel en is dat nog steeds zo in sommige landen. Waarschijnlijk zijn er gedurende die teelt bij toeval bananenplanten ontstaan die vruchten maakten zonder zaden.

Anatomie van een bananenplant © Stichting Biowetenschappen en Maatschappij

Verlies van zaden in vruchten

Biologisch gezien zijn er twee belangrijke kenmerken nodig voor het verlies van zaden in vruchten. De eerste is onvruchtbaarheid. Een onvruchtbare plant kan geen zaden ontwikkelen. Maar ook geen vruchten, omdat er geen bevruchting meer plaatsvindt. Onvruchtbaarheid alléén zorgt dus niet voor zaadloze vruchten. Er is een tweede
mechanisme nodig: het vermogen om vruchten te ontwikkelen zonder dat er bestuiving en daarmee bevruchting plaatsvindt. Dit wordt in de plantenwereld ook wel ‘parthenocarpie’ genoemd. Beide mechanismen vullen elkaar aan en zijn samen nodig om vlezige zaadloze vruchten te vormen. Onvruchtbaarheid en parthenocarpie zijn echter het gevolg van verschillende processen, die in de natuur waarschijnlijk niet gelijktijdig voorkomen. Vermoedelijk heeft de mens hier een belangrijke rol gespeeld.

Als we teruggaan naar de boeren van Nieuw-Guinea die zevenduizend jaar geleden intensief bananen teelden, dan is het heel goed mogelijk dat zij op hun akkers bij toeval bananen ontdekten met een van die twee eigenschappen. Aangezien alleen onvruchtbaarheid helemaal geen vruchten voortbrengt, dook parthenocarpie waarschijnlijk
als eerste op. Dit verschijnsel komt van nature voor bij planten wanneer een van de genen die de vruchtzetting reguleren, muteert. Zulke genetische veranderingen blijven zelden behouden in wilde populaties, maar in een veld waar boeren hun planten telen en selecteren, kan dat wel.

Zo groeit er in Samoa, ver in het oosten van Oceanië, een unieke wilde bananenpopulatie. Die populatie lijkt op Musa acuminata banksii, een van de directe voorouders van de in Nieuw-Guinea geteelde bananen. Deze wilde bananenplanten hebben vruchten met zaad en heel veel vruchtvlees. Dat komt in het oorsprongsgebied niet voor en doet erg veel denken aan parthenocarpie. Omdat de bananen door de mens op Samoa werden gebracht, zijn ze waarschijnlijk het resultaat van menselijke selectie. Ze leveren daarmee ook het bewijs dat parthenocarpie zonder onvruchtbaarheid kan voorkomen.

Eetbare bananenvruchten

Zoals hierboven is uitgelegd, verklaart alleen parthenocarpie niet de overgang van wilde bananen naar de bananen die wij in de supermarkt kopen. Waarschijnlijk hebben boeren in de oudheid jaar in jaar uit bananen geselecteerd met veel vruchtvlees en weinig zaden. Daarbij hebben zij andere toevallige mutaties als het ware gefixeerd doordat ze de planten vegetatief vermeerderden. Sommige van die mutaties veroorzaakten onvruchtbaarheid in de geteelde bananen. Uiteindelijk resulteerde dit in planten met vlezige en zaadloze vruchten: de eetbare bananenvruchten waren geboren. Wanneer dit precies is gebeurd, is niet te traceren. Daarna gingen de boeren door met het selecteren van planten die vruchten droegen met interessante kenmerken, zoals verschillende smaken en kleuren. Ze wisselden ook plantgoed uit met naburige stammen en met naburige eilanden. Op die manier verrijkten zij het aantal variëteiten van de bananenplant verder. En zo begon een nieuwe fase in de geschiedenis van de bananenteelt, die diversificatie wordt genoemd. Maar dan wel een diversificatie na een genetische flessenhals – ze stammen allemaal af van een klein aantal moederplanten – waardoor veel van die
variëteiten nauw verwant zijn.

Meer weten over bananen? Op 14 november presenteren we het boek De banaan- de onbekende wereld achter ons favoriete fruit. Bekijk hier het programma en schrijf je in!