Nieuws

Tomatenplant verdedigt zich met één immuun-receptor tegen aaltje én schimmel

Gepubliceerd op
4 juni 2012

Planten kunnen met één immuun-receptor, meerdere en sterk uiteenlopende ziekteverwekkers herkennen en zichzelf verdedigen tegen die indringers

shutterstock_9012031_doorsnedetomaat_300.jpg


Dat blijkt uit onderzoek van onder andere Wageningen University dat 4 juni  gepubliceerd wordt in het wetenschappelijke tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences USA. De onderzoekers ontdekten dat een ziekteverwekkende schimmel én een aaltje de plant aanvallen door allebei hetzelfde eiwit van de tomatenplant uit te schakelen. Omdat dit eiwit in tomaat bewaakt wordt door een zogenoemde immuun-receptor, kan de plant een aanval van zowel schimmel als aaltje met succes pareren. De vondst verbetert de mogelijkheden voor de ontwikkeling van planten die resistent zijn tegen meerdere belagers en draagt daardoor bij aan een duurzame productie van voedsel en groene grondstoffen.


Immuun-receptoren alarmeren planten en dieren als er binnendringers zijn. De detectie van een ziekteverwekker door een immuun-receptor roept een snelle en krachtige afweerreactie op. Planten hebben veel minder immuun-receptoren dan bijvoorbeeld zoogdieren, maar ze zijn niettemin toch resistent tegen de meeste ziekteverwekkers. Het idee is daarom dat planten veel efficiënter gebruik maken van hun immuun-receptoren, maar hoe is niet bekend.

Schimmels en aaltjes hebben ieder hun eigen typische wapenarsenaal om planten aan te vallen. De schimmel Cladosporium fulvum en het aaltje Globodera rostochiensis, twee gevreesde belagers van tomatenplanten, blijken hun wapens op hetzelfde doel te richten: één bepaald eiwit van de tomatenplant. Dat eiwit wordt bewaakt door de zogenoemde immuun-receptor Cf-2. In eerder onderzoek was al gebleken dat die receptor de verdediging van de tomatenplant tegen de schimmel kan inschakelen. Het blijkt nu dat diezelfde Cf-2 receptor de tomatenplant ook bescherming biedt tegen het aaltje.

Tomatenplanten gebruiken dus één receptor voor het krijgen van weerstand tegen meerdere en sterk verschillende belagers. Deze vondst verbetert de mogelijkheden voor de ontwikkeling van planten die resistent zijn tegen meerdere belagers. Als onderzoekers een receptor vinden die de verdediging inschakelt tegen één bepaalde ziekteverwekker, loont het de moeite om te onderzoeken of die receptor de plant ook kan verdedigen tegen andere ziekteverwekkers. Met die kennis kunnen plantenveredelaars dan relatief eenvoudig rassen ontwikkelen met resistenties tegen meerdere ziekteverwekkers. Die rassen kunnen dan gebruikt worden voor duurzame productie van voedsel en groene grondstoffen.

Deze publicatie komt voort uit het promotieonderzoek van Jose Lozano-Torres van het Laboratorium voor Nematologie (WU). Het onderzoek is medegefinancierd door NWO en de Europese Commissie.

Publicatie:

Dual disease resistance mediated by the immune receptor Cf-2 in tomato requires a common virulence target of a fungus and a nematode, PNAS