Wetenschap - 20 augustus 2010

Slimme schimmel schakelt afweer uit

Het lukt schimmels vrij eenvoudig om planten en dieren te infecteren. De schimmels scheiden een eiwit af dat fragmenten van de eigen celwand onherkenbaar maakt voor het afweersysteem. Dat meldden Wageningse fytopathologen met Japanse collega’s op 20 augustus in Science.

Schimmels dringen door in de bladeren, stengels en wortels van planten en door de huid, darmen of longen van dieren, waardoor de gastheer ziek kan worden. De schimmels bereiden zo’n aanval voor. Een voorbeeld is de schimmel Cladosporium fulvum, de veroorzaker van de bladvlekkenziekte bij tomaat.
Onder normale omstandigheden moet de tomatenplant de schimmel snel herkennen aan stukjes chitine die afkomstig zijn van de celwand van de schimmel. Het afweersysteem van de tomatenplant herkent de chitinestukjes als 'vreemd’ en slaat direct alarm om de infectie te onderdrukken.
 
Onzichtbaar
Om toch door te dringen in de plant, zet de schimmel een geheim wapen in. Dat is nu opgehelderd onder leiding van Wageningse plantenziektekundige Bart Thomma. De schimmel maakt het eiwit Ecp6 aan, dat zich hecht aan de stukjes chitine rond de schimmel. Door die binding wordt de chitine onzichtbaar voor de tomatenplant, waardoor het afweersysteem van de plant geen signaal meer krijgt om in actie te komen. Wanneer de schimmel geen Ecp6 aanmaakt, is hij veel minder agressief en moeilijker in staat om tomatenplanten te infecteren, bleek uit experimenten van de onderzoekers.
 
Gezondheidszorg
De onderzoeksgroep kwam het eiwit Ecp6 op het spoor toen ze de signaalstoffen in een tomatenblad aan het meten was. ‘Toen viel ons de hoge concentratie van dit eiwit op’, zegt Thomma. De Wageningers namen daarna contact op met de Japanse groep die eerder de receptor in planten voor chitine hadden ontdekt.
Schimmels bij mensen en dieren hebben het eiwit Ecp6 ook, en schakelen de afweer van hun gastheer waarschijnlijk op dezelfde wijze uit. Daarom is de kennis niet alleen van belang voor ziektebestrijding in de landbouw, maar ook in de humane gezondheidszorg.
 
Receptor
Thomma gaat nu op zoek naar receptoren die het eiwit Ecp6 herkennen. ‘Dit eiwit komt in vrijwel alle schimmels voor. Ik hoop dat we met zo’n receptor duurzame resistentie tegen schimmelziekten kunnen bereiken.’ Een andere optie is de ontwikkeling van een bestrijdingsmiddel dat het eiwit onschadelijk maakt, zodat gastheren de chitine van schadelijke schimmels herkennen en hun afweer in werking stellen.
 

Re:ageer