DNA van schimmel ontrafeld voor duurzamere banaan

Persbericht

DNA van schimmel ontrafeld voor duurzamere banaan

Gepubliceerd op
11 augustus 2016

Onder leiding van onderzoekers van Wageningen UR (University & Research centre) heeft een internationaal consortium het DNA ontrafeld van de schimmel Pseudocercospora fijiensis, de veroorzaker van de gevreesde Black Sigatoka-ziekte in banaan. Dat geeft aanknopingspunten voor het verduurzamen van de bananenteelt, bijvoorbeeld door het ontwikkelen van een resistente bananenplant. De resultaten zijn vandaag gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift PLoS Genetics.

Black Sigatoka

De bananenproductie wordt bedreigd door verschillende schimmels. Eén van deze schimmels, Pseudocercospora fijiensis (voorheen bekend als Mycosphaerella fijiensis), is de veroorzaker van de Black Sigatoka-ziekte. De schimmel verspreidt zich door de lucht en komt wereldwijd voor. Hij tast de bladeren van bananenplanten op kleine en grote plantages aan, veroorzaakt grote opbrengstverliezen. De ziekte reduceert bovendien de kwaliteit van het fruit: het rijpt extra snel af, waardoor bananen niet meer geëxporteerd kunnen worden. Daardoor verliezen telers hun inkomsten. Vooral de Cavendish banaan, wereldwijd het meest geteelde bananenras, is zeer vatbaar voor de Black Sigatoka-schimmel.

50 keer per jaar spuiten tegen Black Sigatoka

Vliegtuigspuiten_2.jpg

Boeren die het zich financieel kunnen veroorloven, gebruiken gewasbeschermingsmiddelen om aantasting van de bananenplant te voorkomen. De effectiviteit van deze middelen neemt vaak snel af waardoor er op de meeste commerciële plantages steeds meer gespoten moet worden, vaak meer dan 50 keer per jaar. Dit heeft een grote impact op de omgeving van de plantages en kost de bananensector jaarlijks zo’n 400 miljoen dollar.

DNA-sequentie biedt mogelijkheden voor ziektebeheersing

Gert Kema, hoogleraar tropische fytopathologie bij Wageningen University en bananen-expert, heeft het onderzoek geleid: “Black Sigatoka heeft wereldwijd een grote sociale, ecologische en economische impact. Dankzij het sequencen van het DNA van de Pseudocercospora-schimmel krijgen we nu meer inzicht in de interactie tussen de schimmel en de bananenplant. Dat geeft aanknopingspunten om de teelt van bananen duurzamer te maken: beter voor het milieu, beter voor de lokale bevolking en beter voor de economie. De inzichten bieden ons bijvoorbeeld nieuwe mogelijkheden voor het ontwikkelen van een bananenplant die geschikt is voor productie en export én resistent is tegen black Sigatoka.”

De nieuwe kennis over het DNA van de Black Sigatoka-schimmel geeft ook nieuwe informatie die nuttig is voor de ontwikkeling van effectievere en hopelijk minder milieubelastende gewasbeschermingsmiddelen tegen de schimmel. Daardoor kan het aantal bespuitingen worden teruggebracht. Dat verbetert de kwaliteit van leven van mensen die in de plantages werken of in de buurt van de plantages wonen.

Wilde resistente bananen

Dankzij het onderzoek is inmiddels een stukje DNA van de schimmel geïdentificeerd dat de basis vormt voor een zogenaamde effector: een stofje van de schimmel die bij de wilde banaan Calcutta 4 voor een resistentiereactie zorgt. Deze wilde banaan heeft een receptor die het stofje van de schimmel herkent. Deze wilde bananensoort ‘weet’ dus dankzij die receptor wanneer hij wordt aangevallen en kapselt de schimmel dan in, waardoor de bladeren niet verder worden geïnfecteerd.

Kan het DNA van de tomaat helpen?

De onderzoekers ontdekten eerder dat ook tomatenplanten het stofje van de Black Sigatoka-schimmel dankzij een receptor kunnen herkennen. De wilde Calcutta 4-banaan en de tomaat lijken op dit punt genetisch dus veel op elkaar. Van de receptor van tomaat is al veel bekend. En het gen voor die receptor is ook beschikbaar. Het is relatief eenvoudig om deze tomatengenen in te bouwen in het DNA van een banaan, in de hoop om zo resistente bananenplanten te ontwikkelen.

Financiering en partners

Aan het wetenschappelijke artikel hebben onderzoekers en wetenschappers meegewerkt uit Brazilië, Frankrijk, Canada, Colombia, Costa Rica, Iran, Nederland, Verenigde Staten, Verenigd Koninkrijk en Zwitserland.

De schimmel is gesequenced bij het Department of Energy - Joint Genome Institute van het Amerikaanse ministerie van Energie en door Syngenta Biotechnology, Inc. Het Nederlandse onderzoek is mede gefinancierd door Stichting Dioraphte, andere onderzoekers zijn gefinancierd door het Colombian Administrative department of Science, Technology and Innovation – Colciencias grants no 2213-452-2153 en 2213-569-34854, en door de National University of Colombia in Medellín en een scholarship 187781 van het National Council of Science and Technology (CONACyT) uit Mexico.