Home

Achtergrond 206 x bekeken 1 reactie

Doorbraak in onderzoek resistentie schimmels graan

Wetenschappers hebben ontdekt hoe tarwe zich met een eigen gifpompje wapent tegen verschillende schimmelziektes als gele roest, bruine roest, zwarte roest en meeldauw. In het wetenschappelijk tijdschrift Science van deze week schrijven Zwitserse, Australische en Mexicaanse onderzoekers dat het daarvoor verantwoordelijke Lr34-gen heel anders dan de alom bekende afweersystemen van planten werkt.

Het Lr34-gen in tarwe zorgt voor het transport van gifstoffen vanuit de tarwebladcellen naar de intercellulaire ruimtes rondom de bladcellen, waar normaliter de roestschimmel groeit. Dit transport vindt plaats via een pompje aan de buitenkant (buitenmembraan) van de bladcellen. Bij vatbare planten draait dit pompje op veel lager toerental dan in resistente planten. Het Lr34 gen zorgt er voor dat het pompje geproduceerd wordt en in het buitenmembraan terecht komt en de voor de schimmel giftige stoffen uitscheidt. De schimmel kan daardoor het graan niet binnendringen.

Het Lr34-gen is al in de jaren zestig van de vorige eeuw ontdekt door de Canadese onderzoeker P.L. Dyck, die zag dat bepaalde tarwelijnen minder vatbaar waren voor roesten en meeldauw dan andere lijnen. Opmerkelijk is dat de resistentie in tarwe ook duurzaam is: de schimmel slaagt er kennelijk niet in daarop in te spelen. Het gen is inmiddels ingekruist in veel tarwevariëteiten over de gehele wereld.

Waar een plant in andere gevallen specifiek reageert op een indringer, zorgt het Lr34-gen ervoor dat een volwassen plant in het bovenste blad (het zogenaamde vlagblad) een verhoogde weerstand heeft tegen de verschillende roestschimmels. In dat vlagblad draait het pompje op een hoger toerental, waardoor er meer giftige stoffen uitgescheiden worden. Dat afweersysteem kost de plant een beetje extra energie, maar daardoor slaagt het graan er wel in zaad te maken en te overleven op vrijwel alle landbouwgronden in de wereld.
Het bijzondere is dat het Lr34-eiwit ervoor zorgt dat de schimmel al wordt aangepakt, voordat het de plantencel kan binnendringen. De schimmel heeft een levende cel nodig om te kunnen overleven. Door het afweermechanisme slaagt de schimmel er echter niet in de cel binnen te dringen.

Resistentie tegen schimmel is van groot belang voor de voedselzekerheid, schrijven de onderzoekers. De beste manier om de oogst te beschermen tegen schimmel is door de teelt van granen, die van nature weerbaar zijn.

Eén reactie

  • no-profile-image

    b. ladgroen

    intercellulaire cellen??? ((tussen de cellen) (inter) cellen)?

    je bedoelt zeker intercellulaire ruimtes

Of registreer je om te kunnen reageren.