Gen ontdekt dat het mogelijk maakt dat tomatenplant 24 uur per dag kan groeien

Persbericht

Gen ontdekt dat het mogelijk maakt dat tomatenplant 24 uur per dag kan groeien

Gepubliceerd op
5 augustus 2014

Wageningse onderzoekers hebben een gen ontdekt waardoor gekweekte tomatenplanten 24 uur per dag licht kunnen gebruiken voor fotosynthese en hun eigen groei. Tot nu toe kunnen tomatenplanten die worden geteeld in de kas niet zonder nachtrust. Met het nieuw ontdekte gen is een twintig procent hogere tomaatproductie mogelijk. De onderzoekers doen daarvan verslag in het laatste nummer van het wetenschappelijk tijdschrift Nature Communications. Het onderzoek is uitgevoerd aan Wageningen University in samenwerking met de Nederlandse tuinbouwsector, met onder meer GreenQ in Bleiswijk en Monsanto, en gefinancierd door het technologisch topinstituut (TTI) Groene Genetica.

Planten zetten licht om in energie en produceren daarmee suikers, een proces dat fotosynthese wordt genoemd. Deze suikers voeden de plant die haar in staat stelt vruchten te produceren zoals tomaten. In Nederland en andere noordelijk gelegen landen wordt in kassen kunstlicht gebruikt om het aantal uren licht per dag op te voeren teneinde de productie te verhogen. Echter, voor de tomaat geldt een grens: als een tomaten wordt blootgesteld aan meer dan 16 uur licht per dag, dan ontwikkelen zij bladverwondingen die uiteindelijk kunnen leiden tot de dood van de plant. Onder wetenschappers en telers is dit verschijnsel al bekend sinds de twintiger jaren van de vorige eeuw, en bleef tot voor kort, ondanks alle onderzoek daaraan verricht, nog slecht begrepen.

CAB-13 gen

In de nu gepubliceerde studie, onderdeel van een promotieonderzoek aan Wageningen University, blijkt dat anders dan gecultiveerde, moderne en hoogproductieve tomatenrassen, bepaalde wilde soorten wél bestand zijn tegen continue licht. Daar is het zogeheten CAB-13 gen voor verantwoordelijk. Als de wilde variant van dit gen CAB-13 wordt ingekruist in moderne tomatenrassen, dan worden de laatsten ook tolerant voor continue licht. Een praktijkproef in kassen met deze nieuwe teelt, bracht planten voort die niet alleen 24 uur per dag en zeven dagen in de week licht konden verdragen zonder bladverwonding, maar ook nog eens twintig procent meer tomaten konden opbrengen.

Fotosyntheseonderzoek

Behalve praktische implicaties op enige termijn voor de commerciële tomatenproductie, opent deze studie ook nieuwe wegen voor het fotosyntheseonderzoek bij planten in het algemeen. Het CAB-13 gen is deel van een complex aan genen dat verantwoordelijk is voor de lichtopvang voor de fotosynthese. Er zijn nog maar weinig studies die de functie van CAB-13 tot in detail hebben onderzocht.