Tomatenplanten zijn bijzonder vatbaar voor bladziekten, die hen kunnen doden of de opbrengst kunnen beïnvloeden.Deze problemen vereisen meerdere pesticiden in conventionele gewassen en maken biologische productie bijzonder moeilijk.
Een team van wetenschappers onder leiding van Purdue University heeft bewezen dat tomaten gevoeliger kunnen zijn voor dit soort ziekten, omdat ze de bescherming van bepaalde bodemmicro-organismen hebben verloren.Onderzoekers hebben ontdekt dat wilde verwanten en wildtype tomaten die meer verwant zijn aan positieve bodemschimmels groter worden en beter bestand zijn tegen het ontstaan van ziekten en kwalen dan moderne planten.
Lori Hoagland, universitair hoofddocent tuinbouw, zei: “Deze schimmels koloniseren wilde tomatenplanten en versterken hun immuunsysteem.”"In de loop van de tijd hebben we tomaten gekweekt om de opbrengst en smaak te vergroten, maar het lijkt erop dat ze onbedoeld het vermogen hebben verloren om te profiteren van deze bodemmicro-organismen."
Amit K. Jaiswal, een postdoctoraal onderzoeker bij Hoagland en Purdue, heeft 25 verschillende tomatengenotypes ingeënt met de nuttige bodemschimmel Trichoderma harzianum, variërend van wildtype tot oudere en modernere gedomesticeerde variëteiten, die vaak worden gebruikt om kwaadaardige schimmel- en bacterieziekten te voorkomen.
Bij sommige wildtype tomaten ontdekten onderzoekers dat vergeleken met onbehandelde planten de wortelgroei van planten behandeld met nuttige schimmels 526% hoger was en de planthoogte 90% hoger.Sommige moderne variëteiten hebben een wortelgroei tot 50%, andere niet.De hoogte van moderne variëteiten is met ongeveer 10%-20% toegenomen, wat veel lager is dan die van wilde soorten.
Vervolgens introduceerden de onderzoekers twee pathogene ziekteverwekkers in de plant: Botrytis cinerea (een necrotische vegetatieve bacterie die grijze schimmel veroorzaakt) en Phytophthora (een ziekteverwekkende schimmel) die de ziekte veroorzaakte in de Ierse aardappelhongersnood in de jaren 1840.
De resistentie van wildtype tegen Botrytis cinerea en Phytophthora steeg met respectievelijk 56% en 94%.Trichoderma verhoogt echter feitelijk het ziekteniveau van bepaalde genotypen, meestal in moderne planten.
Jaiswal zei: “We hebben een significante reactie gezien van wildtype planten op nuttige schimmels, met verbeterde groei en ziekteresistentie.”“Toen we overstapten op binnenlandse rassen op alle velden, zagen we een vermindering van de voordelen.”
Het onderzoek werd uitgevoerd via het Tomato Organic Management and Improvement Project (TOMI) onder leiding van Hoagland, met als doel de opbrengst en ziekteresistentie van biologische tomaten te vergroten.Het TOMI-team wordt gefinancierd door het National Institute of Food and Agriculture van het Amerikaanse ministerie van Landbouw.De onderzoekers zijn afkomstig van Purdue University, Organic Seed Alliance, North Carolina State University, University of Wisconsin-Madison, North Carolina A&T State University en Oregon State University.
Hoagland zei dat haar team hoopt het wildtype tomatengen dat verantwoordelijk is voor microbiële interacties in de bodem te identificeren en dit opnieuw in de huidige variëteiten te introduceren.De hoop is om de eigenschappen te behouden waar kwekers al duizenden jaren voor kiezen, terwijl ze tegelijkertijd de eigenschappen heroveren die planten sterker en productiever maken.
“Planten en micro-organismen in de bodem kunnen op veel manieren naast elkaar bestaan en elkaar wederzijds ten goede komen, maar we hebben gezien dat planten die zich via bepaalde eigenschappen voortplanten deze relatie verbreken.In sommige gevallen kunnen we zien dat het toevoegen van microben bepaalde gedomesticeerde tomatenplanten feitelijk vatbaarder maakt voor ziekten”, aldus Hoagland.“Ons doel is het vinden en herstellen van die genen die deze planten de natuurlijke afweer- en groeimechanismen kunnen geven die lang geleden bestonden.”
Dit document is auteursrechtelijk beschermd.Behalve bij eerlijke transacties voor privé-leer- of onderzoeksdoeleinden, mag geen enkele inhoud worden gekopieerd zonder schriftelijke toestemming.De inhoud is alleen ter referentie.
Posttijd: 19 januari 2021