Resistenties van gewassen tegen echte meeldauw worden regelmatig doorbroken. Michela Appiano heeft in onderzoek bij Wageningen University & Research, waarop ze net voor Kerstmis is gepromoveerd, een andere weg van weerbaarheid onderzocht. Die loopt via genen die juist de vatbaarheid voor de schimmel verhogen.
Het is eigenlijk een gek mechanisme dat tal van planten genen hebben die ervoor zorgen dat de schimmel gemakkelijker kan toeslaan. Ze zijn het eerst ontdekt in gerst, maar blijken ook in gewassen als erwt, paprika, appel, komkommer en cherrytomaten voor te komen. Deze genen zorgen ervoor dat de schimmel gemakkelijker kan binnendringen door de aanmaak van bepaalde eiwitten. Als de vatbaarheidsgenen niet werken, bijvoorbeeld door een mutatie, vormt de wand van de binnengedrongen plantencel zogenaamde papillen waarin de schimmeldraad smoort. Dit voorkomt de vorming van een haustorium; dat is het orgaan waarmee de schimmel voedingsstoffen uit de plant zuigt.
Plant herkent meeldauw
‘Gewone’ resistentie is gebaseerd op zogenaamde R-genen (R staat voor resistance). Zij zorgen ervoor dat de plant de meeldauw herkent en vervolgens onschadelijk maakt. Dit soort resistenties worden regelmatig doorbroken. De plant herkent de schimmel aan bepaalde stoffen en als de meeldauw die stoffen niet meer produceert, valt de herkenbaarheid weg.
De vatbaarheid is op heel andere genen gebaseerd, S-genen genaamd (S staat voor susceptibility). Veredeling op basis van deze genen is in opmars. Als ze defect zijn of uitgeschakeld, valt de hulp bij het binnendringen weg. Deze weerbaarheid blijkt in de praktijk veel duurzamer: de weerstand blijft veel langer bestaan.
Mechanisme in kaart gebracht
Appiano heeft de mechanismen uitgebreid in kaart gebracht bij tomaat, tabak, aubergine en komkommer. Ook beschrijft ze een nieuw ontdekte genenvariant bij tomaat, die uit een zeer beperkt aantal aminozuren bestaat. Dat is gunstig voor de toepasbaarheid in de veredeling. Verder gaat ze uitgebreid in op methoden om zulke genen in andere gewassen te ontdekken. Al deze inzichten zijn nuttige tools voor veredelaars om tot resistenties te komen die minder snel worden doorbroken door de ziekteverwekker.
Tekst: Tijs Kierkels
