Wetenschap - 15 februari 1996

Milieuvriendelijke akkerbouw brengt

Milieuvriendelijke akkerbouw brengt

LUW onderzoekt wisselwerking tussen aaltje en aardappel

Het gebruik van grondontsmettingsmiddelen in de akkerbouw is sterk teruggedrongen, mede door de invoering van rassen die resistent zijn tegen aardappelmoeheid. Probleem is dat nu andere, oude aaltjes terugkomen, zodat boeren naar selectieve bestrijdingsmiddelen grijpen. Onderzoeker Been van het IPO-DLO vindt dat overbodig. Er is immers voldoende kennis voorhanden om zonder middelen aaltjespopulaties in toom te houden. Ondertussen ontrafelt de vakgroep Nematologie de wisselwerking tussen het aaltje en de plant.


Maagdelijk was het stempel dat de net ingepolderde grond in de Flevopolder meekreeg. De Planteziektenkundige Dienst concludeerde na een onderzoek dat de grond vrij was van plantenparasieten. Tien jaar later was het verschil tussen oude en nieuwe grond echter tenietgedaan. Net als elders in Nederland bevatte de poldergrond miljoenen tot miljarden nematoden. En dat komt niet omdat die beesten, die slechts een millimeter groot zijn, zo snel kruipen", vertelt nematoloog dr ir F.J. Gommers van de Landbouwuniversiteit. Ze verspreiden zich via machines, schoenen en wellicht ook vogels. Als je eenmaal aaltjes hebt, dan raak je ze nooit meer kwijt."

Kwijtraken is inderdaad niet gelukt, maar door het ontsmetten van de grond met bestrijdingsmiddelen zijn de aaltjes de laatste dertig jaar onderdrukt. Gommers: Boeren zetten volop chemische middelen in, waarbij en passant andere nematoden werden gedood. Uiteindelijk werd in de jaren tachtig in Nederland jaarlijks 23 miljoen kilogram bestrijdingsmiddel gebruikt. Waarvan twaalf tot dertien miljoen aan nematiciden."

Jarenlang stond in Nederland de aardappelmoeheid centraal, de ziekte die wordt veroorzaakt door het cyste-aaltje. De ontwikkeling van resistente aardappelrassen maakte het mogelijk de grondontsmetting terug te dringen. Nu grondontsmetting veel minder wordt toegepast, komen oude plantenparasitaire nematoden terug. Het is onmogelijk om aaltjes volledig uit te roeien; de ontsmetting van de grond gaat nooit voor honderd procent goed."

De resistente rassen zijn beschermd tegen enkele pathotypen van het aardappelcyste-aaltje, maar tegen de nu oprukkende wortelknobbelaaltjes zijn ze niet opgewassen. Gommers: Op Nematologie gaat en ging het vooral over aardappelmoeheid. Nu moeten we het onderzoek weliswaar enigszins aanpassen, maar het roer hoeft niet volledig om."

Voedingscel

Aaltjes zijn parasieten die onvermijdelijk tot ziekte leiden. Ze zitten in de grond in diapauze en worden wakker als ze een signaal van een plant oppikken. Het aaltje beweegt zich over een afstand van twintig tot dertig centimeter, in de hoop een vatbare aardappel te vinden. Zo klein als ze zijn, leggen ze in de wortel van de plant een voedingscel aan, waaruit ze cytoplasma opzuigen. Het beestje zwelt op, legt eieren en kan zich vervolgens niet meer bewegen. Treft het diertje een resistente plant, dan werkt de voedingscel niet en sterft de nematode een vroege dood."

Gommers en zijn collega's proberen op de vakgroep het werkingsmechanisme van het aaltje en de voedingscel te achterhalen. Het aardappelcyste-aaltje en de twee belangrijkste wortelknobbelaaltjes, die zich nu weer manifesteren, werken volgens hetzelfde basisprincipe. Het aaltje spuugt speeksel in een volgroeide plantecel. De eiwitten uit het speeksel zorgen voor de vorming van de voedingscel."

Door deze eiwitten in te spuiten in muizen vonden de onderzoekers monoclonale antilichamen tegen het eiwit. Met moleculaire technieken hebben we vervolgens het gen gelokaliseerd dat codeert voor de produktie van antilichamen tegen het speeksel. Als het lukt om dat muizegen in te bouwen in planten, krijg je een plant die plantaardige antilichamen ofwel plantibodies kan produceren tegen binnendringende speekseleiwitten van aaltjes." Als de hypothese uitkomt kan deze techniek volgens Gommers gebruikt worden bij het ontwikkelen van resistenties tegen zowel het cyste-aaltje als wortelknobbelaaltjes. Overigens werkt de vakgroep alleen met plantibodies als er geen natuurlijke resistentiegenen voorhanden zijn.

Interactie

In het verleden werkten veredelaars aan het inkruisen van resistenties in aardappelen, terwijl nematologen het aaltje onderzochten. Nu werken ze vaker samen aan de interactie tussen aardappel en aaltje. Op de vakgroep Nematologie werkt momenteel een Amerikaanse onderzoeker, dr. V.M. Williamson, aan de genetica van het wortelknobbelaaltje M. Hapla.

Dit aaltje plant kan zich op twee manieren voortplanten. Is er een mannetje in de buurt, dan versmelt de embryo-cel met de zaadcel en plant het aaltje zich seksueel voort. Bij het ontbreken van een mannetje plant het aaltje zich ongeslachtelijk voort en produceert honderd procent identieke nakomelingen. Gedurende haar sabbatical in Wageningen wil Williamson achterhalen wanneer M. Hapla voor welke voorplantingsstrategie kiest. Als zij het aaltje kan aanzetten tot geslachtelijke voortplanting, kan de vakgroep ermee kruisen en virulente en avirulente Hapla-lijnen kweken. Vervolgens kunnen de onderzoekers werken aan interacties op moleculair niveau, waarmee ze hopen te achterhalen hoe een resistente plant de nematode herkent. Gommers: Als je een vinger kan krijgen achter die mechanismen, kan je moleculair een hele hoop doen. Waardoor je uiteindelijk resistenties gemakkelijker kan inkruisen."

Volgens Gommers zorgt momenteel vooral het wortelknobbelaaltje M. Chitwoodi, een nauwe verwante van M. Hapla, voor problemen in de praktijk. Het beestje is nog niet lang onder de naam M. Chitwoodi bekend, maar literatuurbeschrijvingen wijzen erop dat Chitwoodi waarschijnlijk tot de oude aaltjes behoort. Doordat de grondontsmetting veel minder wordt toegepast, steekt het beest de kop weer op. Chitwoodi overleeft op een- en meerzaadlobbigen. Daardoor is er geen gewas waarop het dier niet overleeft. Vruchtwisseling heeft dus veel minder effect bij het terugdringen van Chitwoodi."

Akkerbouwers grijpen terug op meer specifieke bestrijdingsmiddelen dan grondontsmetting. Onderzoeker drs T.H. Been van het Instituut voor Planteziektenkundig Onderzoek (IPO-DLO) reageert geirriteerd op de vraag naar de problemen in de praktijk, nu oude aaltjes de kop weer opsteken. Dat paniekzaaien is in mijn ogen lariekoek. Naast het aardappelcyste-aaltje zijn er weliswaar een hele groep andere aaltjes, maar die richten nauwelijks schade van betekenis aan."

Been is een van de ontwerpers van een detectietechniek die haarden van aaltjes vroegtijdig kan opsporen. De combinatie van deze methode met een aan de LUW ontwikkelde toets voor soortherkenning en met door het IPO ontwikkelde teeltadviezen, maakt aardappelteelt zonder grondontsmetting mogelijk. Been: Vanaf het begin waren er tegenstanders van het aan banden leggen van grondontsmetting, zowel de akkerbouwers als de regionale onderzoekscentra. Zij kijken nu met argusogen naar aardappelteelt zonder grondontsmetting en zoeken naarstig naar de opkomst van andere aaltjes."

Proefvelden

De problemen spelen vooral in de veenkolonien. Zelf hebben we daar twintig proefvelden, waar het mogelijk is om zonder grondontsmetting goede opbrengsten te halen. Het probleem is dat we leven met een boerenstand die een gigantische achterstand heeft van kennis en bovendien verslaafd is aan bestrijdingsmiddelen."

De kenniskanalen in Nederland werken niet meer. Vroeger had je het Informatie- en Kenniscentrum en de Dienst Landbouwvoorlichting, maar die worden steeds verder uitgekleed. De teelttechniek die wij hebben gevonden, gebruikt niemand in de praktijk. De boeren houden vast aan hun oude rassen. De inzet van resistente rassen is dan ook nauwelijks groter dan vijf jaar geleden. De boeren in de veenkolonien hebben nog steeds de neiging resistente rassen af te wisselen met vatbare rassen, om een vermeende resistentiedoorbraak voor te blijven. Maar er zijn ook goede partieel-resistente rassen, die het aantal aaltjes op een laag peil kunnen houden. Boeren veranderen echter niet snel, ook niet van aardappelras. Gevolg is dat ze naar bestrijdingsmiddelen moeten grijpen."

De paniek rond de opkomst van oude aaltjes is volgens Been ongegrond. Die beesten zaten er vroeger net zo veel. De schade is nooit groot genoeg geweest om grondontsmetting toe te passen tegen oude aaltjes. Nu is iedereen opeens in rep en roer, terwijl cijfers uit Duitsland, waar grondontsmetting nooit op grote schaal is toegepast, laten zien dat de schade door andere dan cyste-aaltjes slechts drie procent van de velden bedraagt."

Re:ageer