ENGINEERINGNET.NL - Dat nieuw ontdekte gen geeft een nog niet eerder gevonden manier van verdediging tegen de gevreesde de aardappelziekte phytophthora.
Het gen zorgt namelijk voor afweerreactie tegen elicitine, een ‘geconserveerd’ eiwit met een belangrijke biologische functie. Daardoor wordt het minder waarschijnlijk dat de ziekteverwekker zich kan aanpassen om de afweerreactie te ontwijken.
Phytophthora infestans, de oorzaak van de aardappelziekte die wereldwijd tot grote schade bij aardappeltelers leidt, is ook berucht als veroorzaker van de Ierse hongersnood in de negentiende eeuw.
De wereldwijd verspreide ziekteverwekker vormt nog altijd een serieuze bedreiging voor de voedselproductie.
Het internationale team van wetenschappers onderzocht wilde leden van de Solanum-familie, waartoe de aardappel behoort, op zoek naar genen die reageren op elicitinen.
Dat zijn zogenaamde ‘geconserveerde’ eiwitten van de verwekker van de aardappelziekte.
Vivianne Vleeshouwers, veredelingsonderzoeker bij Wageningen University: “Deze eiwitten veranderen nauwelijks in de loop der tijd en tijdens de diversifiëring van soorten en stammen.
De eiwitten spelen namelijk een cruciale rol in de levenscyclus van phytophthora en ze zijn tijdens eerdere evolutie geoptimaliseerd. Door een aardappel-gen te vinden dat dit soort eiwitten aanpakt, verlagen we de kans dat de ziekteverwekker de nieuwe resistentie kan doorbreken.”
Na een zoektocht van 10 jaar hebben de wetenschappers zo'n gen gevonden, genaamd ELR (Elicitin Response), dat codeert voor een receptorachtig eiwit in Solanum microdontum.
Bij planten zitten er veel van dit soort receptoren aan de buitenkant van de plantencel, die daarmee de eerste verdedigingslinie vormen.
Dit beschermingsmechanisme lijkt op een serie antennes die ieder zijn afgestemd op een verschillend geconserveerd kenmerk van de binnendringende ziekteverwekkers.
De gelijktijdige aanwezigheid van het ELR-gen en elicitine leidt tot celdood op de plaats waar phytophthora de plant infecteert en vormt daarmee een afweersysteem dat de verspreiding van de ziekteverwekker een halt toeroept.
Introductie van het ELR-gen in gecultiveerde aardappelplanten maakt de planten minder vatbaar voor diverse stammen van de aardappelziekte.
De resultaten komen uit fundamenteel wetenschappelijk onderzoek en zijn dus nog in de onderzoekfase.
(bron: Wageningen University)
