Je leest:

Afweersysteem kweektomaat opgehelderd

Afweersysteem kweektomaat opgehelderd

Kweektomaten missen bepaalde suikerverbindingen die wilde tomaten wel hebben. Daardoor mist deze tomatensoort bescherming tegen insectenvraat. Dat blijkt uit onderzoek van promovendus Mohammad Mirnezhad van de Universiteit Leiden. Met deze kennis kunnen veredelaars de eigenschappen van wilde tomaten weer terug brengen in de consumententomaat.

Wilde tomaten komen van oorsprong uit het Andesgebergte in Zuid-Amerika. Ze zijn klein, groen, onooglijk van vorm en smaken bitter. Plantenveredelaars hebben er, om consumenten te behagen, grote rode vruchten met een lekkere smaak van gemaakt. Hierdoor verloor de tomaat wel zijn natuurlijke afweersysteem tegen insecten en ziekteverwekkers.

Om te achterhalen hoe het afweersysteem van de tomatenplant werkt, paste Mirnezhad metabolomics toe: onderzoek waarin stofwisselingsproducten zoals aminozuren, in weefsels en organen worden opgespoord. Het was de eerste keer dat deze methode gebruikt werd voor onderzoek naar insectenresistentie bij planten.

Links de wilde tomatenplanten, met groene etiketten. Rechts staan de kweektomaten, voorzien van oranje etiketten.
Mohammad Mirnezhad

Suiker vervangt insecticiden

Zaden van wilde tomaten, afkomstig van een kweekinstituut in Californië, werden opgekweekt samen met planten van Nederlandse rassen. Doel was de tomatenplanten te testen op hun gevoeligheid voor plantenetende insecten, en op de aanwezigheid van afweerstoffen tegen deze natuurlijke vijanden.

Mirnezhad vond in wilde tomaten acylsuikers: suikerverbindingen die de plant weerbaar maken tegen insecten zoals de trips. Deze beestjes zuigen plantencellen leeg en kunnen virussen overbrengen. Bij kweektomaten ontbreken deze acylsuikers. Om een volledig beeld te krijgen van het afweersysteem van planten onderzocht promovendus Mirnezhad ook de tripsen. Insecten kunnen namelijk, net als tegen pesticiden, ook resistent worden tegen de natuurlijke verdediging van planten.

Tripsen zijn kleine dunne insecten met gerafelde vleugels.
Mohammad Mirnezhad

Resistentietest

Mirnezhad ontdekte dat de tripsen op sla, prei en chrysanten genetisch van elkaar verschillen, hoewel ze behoren tot dezelfde soort. Maar die genetische variatie hing niet samen met verschillen in voedselvoorkeur. De tripsen lustten namelijk alle geteste planten even graag. Wel hadden de beestjes een duidelijke voorkeur op welke plant ze wilden paren. Hoe dit gedragsverschil valt te verklaren door de chemie van de plant, is een volgende stap in het onderzoek.

Het uiteindelijke doel is het ontwikkelen van een zogenaamde ‘metabolomics resistentietest’. Plantenveredelaars kunnen zo’n test gaan gebruiken om de resistentie van nieuwe groenten en sierbloemen tegen insecten en ziekteverwekkers te voorspellen. Dat maakt de greep naar insecticiden in de toekomst mogelijk overbodig. Zo kan dit onderzoek uiteindelijk bijdragen aan de duurzaamheid van de topsectoren Tuinbouw en Agrofood

Mirnezhad voerde het onderzoek uit aan de Universiteit Leiden met financiering van NWO (De Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek) en NGI (Netherlands Genomics Initiative). Hij promoveerde 30 november aan de Universiteit Leiden op zijn proefschrift ‘Host plant resistance of tomato plants to Western Flower Thrips’.

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).
© Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 01 december 2011
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.