Wapenarsenaal tegen phytophthora groeit

De genetische bouwstenen voor aardappels met duurzame resistentie tegen phytophthora zijn inmiddels voorradig, zegt plantenveredelaar Evert Jacobsen. Hij mag echter geen veldproeven met de recent verkregen resistentiegenen doen om dat uit te testen.

Zes proefschriften over de aardappel en zijn belangrijkste belager komen dezer dagen uit. Vier proefschriften bij de leerstoelgroep Plantenveredeling van Wageningen University, onderdeel van Wageningen UR, gaan over de resistentie van aardappel tegen phytophthora.

Vorige week promoveerde Mathieu Pel, deze maand volgen Anoma Lokossou, Nicolas Champouret en Estelle Verzaux. Medepromotor Evert Jacobsen is tevreden over de oogst. ‘We weten veel meer van de resistentiemogelijkheden tegen phytophthora dan vier jaar geleden.’

R-genen

In de eerste plaats hebben de onderzoekers veel resistentiegenen (R-genen) in wilde aardappel en cultivars gevonden die de aardappel beschermen tegen de ziekteverwekker. ‘In totaal hebben we tot nu toe 24 R-genen geïsoleerd’, zegt Jacobsen. Daarbij zitten genen van verschillende aardappelsoorten die verschillend lijken, maar in feite op hetzelfde resistentie-gen zijn gebaseerd. Als je deze dubbeling weghaalt, kom je op acht tot negen verschillende clusters met resistentiegenen.’
 
Ten tweede hebben de onderzoekers enkele bijbehorende avirulentiegenen in Phytophthora infestans gevonden. Deze avirulentiegenen (Avr-genen) produceren stofjes die door de R-genen in de aardappel worden herkend en die daarmee een immuunreactie in de aardappel opwekken, zodat de ziekteverwekker de aardappel niet aantast.

De promovendi hebben Avr-genen gevonden die aangrijpen op verschillende verdedigingsmechanismen in aardappels. Door meerdere resistentiegenen via genetische modificatie in aardappel in te bouwen die verschillende avirulentiegenen herkennen, lijkt duurzame resistentie in theorie mogelijk.

Veldproeven

Jacobsen vermoedt dat er drie tot vijf resistentiegenen nodig zijn voor duurzame resistentie. Hij wil graag met veldproeven uittesten welke R-genen snel doorbroken worden door phytophthora, welke langzaam en welke niet worden doorbroken.

‘Dan kunnen we met R-genen gaan schuiven om de juiste combinatie voor resistentie vast te stellen. We denken aan dynamische rassenontwikkeling, waarbij we per generatie weer een ander setje R-genen gebruiken. Ook moeten we altijd een beetje blijven spuiten, want phytophthora is een zeer flexibele en agressieve ziekteverwekker.’

Flexibel

Dat vindt ook fytopatholoog Francine Govers, groot kenner van de aardappelziekte en de komende weken promotor bij twee promoties. ‘Klaas Bouwmeester, die 31 mei promoveerde, toont aan dat een avirulentiegen in Phytophthora infestans dat niet te doorbreken leek, nu toch is doorbroken’, zegt ze.

‘P. infestans is erg flexibel. Hij past zijn aanvalsrepertoire aan aan de omstandigheden. Daarom moet je heel strategisch R-genen in aardappel stapelen. Bovendien kunnen diverse soorten van Phytophthora met elkaar kruisen, blijkt uit promotieonderzoek van Laurens Kroon. Die natuurlijke hybrides vormen een toenemende bedreiging voor de landbouw en de natuur.’

Govers is groot voorstander van veldproeven en monitoring van Phytophthora in het veld. ‘Je moet eigenlijk permanent meten of Phytophthora over mogelijkheden beschikt om de resistentie te doorbreken.’

Blokkeren

Tegenstanders van genetische modificatie weten de veldproeven echter te blokkeren, door de vergunningsaanvraag voor de proeven aanhangig te maken bij de Raad van State.

‘Het kost tegenwoordig meer moeite om veldproeven te doen dan tien jaar geleden’, zegt Jacobsen. Govers: ‘Het arsenaal aan R-genen tegen Phytophthora groeit, maar ik zie niet snel een resistente GMO-aardappel op de Nederlandse markt komen.’