Bodembacterie helpt plant in strijd tegen aaltjes
Je zal maar zon aaltje zijn. Heb je je als jonge adolescent net een plantencel gekraakt om die geheel naar eigen inzicht en behoeften in te richten, houd je eigen stofwisseling ermee op. Essentiële eiwitten worden niet meer gemaakt, omdat de blauwdrukken ontbreken. De eigenaar van je gekraakte cel heeft de levering ervan geblokkeerd.
Geen medelijden
Veel medelijden hoeven we niet te hebben met het havercyste-aaltje (Heterodera avenea). Samen met andere bodemaaltjes - nematoden - zorgt hij voor oogstverliezen van wereldwijd zon twintig procent. De totale schade wordt geschat op zon dertig miljard dollar. In geval van het havecyste-aaltje gaat het om schade aan gewassen zoals haver, tarwe en gerst.
Bestrijding van aaltjes gebeurt door rotatie van gewassen en door het inzetten van synthetische bestrijdingsmiddelen. Dat laatste is problematisch omdat je daarmee ook gewenste aaltjes om zeep helpt en omdat ongewenste aaltjes op den duur resistent worden.
Genetische machinerie uitschakelen
Een alternatief, waaraan veel onderzoek wordt gedaan, is het gericht uitschakelen van de genetische machinerie van het aaltje via RNA-interferentie, het uitschakelen van het boodschapper-RNA (de blauwdruk voor de eiwitfabricage) door er een complementaire streng DNA tegenaan te plakken.
Bij verschillende gewassen is het gelukt om de code voor die complementaire streng RNA in te bouwen in het DNA met behulp van genetische modificatie. De RNA-strengen die met die nieuwe genetische code worden geproduceerd, binden zich aan het boodschapper-RNA van het aaltje en blokkeren zo de productie van eiwitten die essentieel zijn om te overleven.
Bacteriesoepje
Eenzelfde, of misschien wel een beter resultaat, kan worden verkregen door het inschakelen van bodembacterien van het geslacht Streptomyces. Ze staan erom bekend dat ze een scala aan antibiotica produceren, niet alleen tegen andere bacteriën, maar ook tegen andere micro-organismen, waaronder aaltjes.
Naast antibiotica produceren de bodembacterien nog een reeks andere stofjes - secundaire metabolieten - waaronder aminozuren, lipiden, hormonen. De Oekraïense onderzoekers ontdekten dat het soepje de plant beschermt tegen het havercyste-aaltje. Of beter gezegd, de plant helpt om zichzelf te beschermen.
Blootstelling aan het soepje leidt ertoe dat de plant zelf de RNA-strengen gaat maken die het boodschapper-RNA van het aaltje blokkeren. De code voor die RNA-strengen is blijkbaar ergens in de evolutie opgenomen in het DNA van de plant. Die slapende code wordt als het ware wakker gekust door het bacteriesoepje van bodembacterie Streptomyces.
Overlevingskans
Volgens de onderzoekers neemt de overlevingskans van de plant toe met 60 tot 90 procent, terwijl de infectiedruk door aaltjes vermindert met 73 tot 83 procent. De techniek lijkt ook vrij eenvoudig toepasbaar, hetzij door behandelen van zaaizaad hetzij door toedienen van het bacteriesoepje in de bodem. Daarmee is het een elegante methode om de gezondheid van de plant te verbeteren door de rijkdom van het microbioom (het bodemleven) te combineren met de enorme variatie in het genoom van in dit geval de tarweplant.
Een mening over dit artikel? Reageer op onze Twitter, Facebook, Instagram of LinkedIn. Een opinieartikel is ook van harte welkom. Mail dan even met de redactie (redactie@agrio.org). Geïnteresseerd in de andere artikelen van VORK? Word abonnee of vraag een gratis proefnummer aan. Student? Wellicht is het speciale studentenabonnement dan iets voor jou.
Tekst: Joost van Kasteren Beeld: West Australian Government Bron: https://www.agric.wa.gov.au/mycrop/diagnosing-cereal-cyst-nematode