Beschrijving: Beschrijving: Beschrijving: Beschrijving: Beschri
Dit bericht staat online op:
30 november 2011
Opheldering afweersysteem tomatenplant biedt kansen voor tuinbouw
Kweektomaten blijken bepaalde suikerverbindingen te missen die wilde tomaten wel hebben. Wilde tomaten kunnen zich daarmee beschermen tegen de vraat door insecten. Dat blijkt uit systeembiologisch onderzoek van dr. Kirsten Leiss en promovendus Mohammad Mirnezhad. Met deze kennis kunnen veredelaars aan de slag om eigenschappen van wilde tomaten weer terug te brengen in de consumententomaat. Dat maakt de greep naar insecticiden in de toekomst mogelijk overbodig. Op 30 november verdedigt Mirnezhad zijn proefschrift. Het onderzoek werd gefinancierd door NWO.
Wilde tomaten komen van oorsprong uit het Andesgebergte in Zuid-Amerika. Ze zijn klein, groen, onooglijk van vorm en smaken bitter. Plantenveredelaars hebben er, om consumenten te behagen, grote rode vruchten met een lekkere smaak van gemaakt. Hiermee verloor de tomaat echter zijn natuurlijke afweersysteem tegen insecten en ziekteverwekkers. Om te achterhalen hoe het afweersysteem van de tomatenplant werkt, pasten de onderzoekers metabolomics toe. Deze techniek wordt gebruikt om sporen van stofwisselingsproducten zoals aminozuren en glucosecellen in weefsels en organen te traceren. De techniek werd echter nog niet eerder gebruikt voor onderzoek naar insectenresistentie bij planten.
Suiker vervangt insecticiden
Leiss bestelde zaden van wilde tomaten bij een kweekinstituut in Californië en kweekte ze op, samen met planten van Nederlandse rassen. Doel was de tomatenplanten testen op hun gevoeligheid voor plantenetende insecten en de aanwezigheid van afweerstoffen tegen deze natuurlijke vijanden. Leiss en Mirnezhad vonden in wilde tomaten acylsuikers; suikerverbindingen die de plant weerbaar maken tegen insecten zoals trips en witte vlieg. Deze beestjes zuigen plantencellen leeg en kunnen virussen overbrengen. Bij kweektomaten ontbreken de acylsuikers. Om een volledig beeld te krijgen van het afweersysteem van planten onderzocht promovendus Mirnezhad de tripsen (donderbeestjes) die een gevaar vormen voor de tomatenplanten. Plaaginsecten kunnen immers net zo goed resistent worden tegen de natuurlijke verdediging van planten als tegen insecticiden.
Mirnezhad ontdekte dat tripsen op sla, prei en chrysanten genetisch afwijkend zijn, hoewel ze behoren tot dezelfde soort. Die genetische variatie bleek niet samen te hangen met verschillen in voedselvoorkeur. De tripsen lustten alle geteste planten even graag, maar hadden wel een duidelijke voorkeur op welke plant ze wilden paren. Hoe dit gedragsverschil valt te verklaren door de chemie van de plant is een volgende stap in het onderzoek.
Leiss en Mirnezhad voerden hun onderzoek uit aan de Universiteit Leiden met financiering van NWO en NGI (Netherlands Genomics Initiative). Dankzij dit fundamentele onderzoek kan de vinding van Leiss en Mirnezhad in de praktijk worden vertaald met een subsidie van de technologiestichting STW. Hiermee hoopt onderzoekster Leiss een 'metabolomics resistentietest' te ontwikkelen. Plantenveredelaars kunnen zo'n test gaan gebruiken om de resistentie van nieuwe groenten en sierbloemen tegen insecten en ziekteverwekkers te voorspellen. Uiteindelijk kan dit onderzoek zo bijdragen aan het duurzaamheidsaspect van de topsectoren Tuinbouw en Agrofood.
Over NWO
De Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) is de onafhankelijke nationale wetenschapsfinancier en heeft tot taak het wetenschappelijke onderzoek in Nederland te laten excelleren via nationale competitie. Jaarlijks investeert NWO ruim 500 miljoen euro uit in toponderzoek en toponderzoekers, vernieuwende instrumenten en apparatuur, en aan instituten waar toponderzoek wordt bedreven. NWO financiert het onderzoek van ruim 5000 getalenteerde wetenschappers aan universiteiten en instellingen. Selectie door middel van peer review is in handen van onafhankelijke deskundigen. NWO bevordert de overdracht van kennis naar de maatschappij en het bedrijfsleven.
---