Wetenschap - 12 maart 2012

Schimmel steelt plantengen om plant binnen te dringen

De schimmel Verticillium infecteert tomaat via een gen dat hij ooit heeft ‘ontvoerd’ uit een plant. Wel ontmaskert de schimmel zich hiermee als ziekteverwekker. Dat melden Wageningse fytopathologen vandaag in het tijdschrift PNAS.

verwelkingsziekte bij tomaat
De bodemschimmel Verticillium veroorzaakt de verwelkingsziekte bij tomaten en andere gewassen. De tomaat heeft echter een verdedigingssysteem om de schimmel buiten de deur te houden: de immuunreceptor Ve1. Toch weten tomaten met Ve1 in de gelederen niet altijd aantasting van de schimmel te voorkomen, merkten de onderzoekers. Ze gingen daarom de genomen van schimmelstammen die herkend worden vergelijken met stammen die niet door de plant worden herkend. Daarbij viel één gen op die de schimmel zichtbaar maakt voor het afweersysteem van de tomaat. Zonder dit gen, Ave1, is de schimmel onzichtbaar voor de tomaat en kan hij binnendringen.
Dat gen heeft een aantal verrassingen in petto. Ave1 komt vrijwel uitsluitend voor in planten. De schimmel heeft dit gen waarschijnlijk ooit eens ‘gestolen' van een plant, denken de fytopathologen. Ten tweede maakt dit gen de schimmel agressiever. Toen de fytopathologen het gen uitschakelden, was de schimmel nauwelijks nog in staat om de verwelkingsziekte te veroorzaken bij tomaten. ‘Het is een tweestrijd voor de schimmel', zegt fytopatholoog Ronnie de Jonge. ‘Met het Ave1 gen kan de schimmel planten effectiever ziek maken, maar hij wordt dan wel herkend door het resistentie-gen van de plant.'
Ook andere ziekteverwekkende schimmels bezitten het gestolen gen, ontdekten de onderzoekers, zoals de bodemschimmel Fusarium. Daarom weet de immuunreceptor Ve1 ook deze Fusarium te herkennen en onschadelijk te maken. Veredelaars kunnen op basis van deze studie dus ook receptoren in andere nuttige gewassen inbouwen om die niet alleen tegen Verticillium te beschermen, maar ook tegen andere schimmels die het Ave1 gen van de plant hebben gestolen.
Het artikel, van de Wageningse fytopathologen Ronnie de Jonge, Peter van Esse en Bart Thomma en collega's uit Belgie, Japan en de VS, stond in PNAS van 12 maart.
 

Re:ageer