Persbericht Wageningen Universiteit, nr. 100, 27 oktober 2004
Minder bestrijdingsmiddelen bij teelt nieuwe aardbei
In onderzoek bij Plant Research International, onderdeel van Wageningen UR, is een nieuwe aardbei ontwikkeld die bestand is tegen vruchtrot. De plant is niet volgens traditionele methoden door kruising verkregen maar door genen uit aardbei zelf aan te passen en terug te zetten in de aardbeiplant. De aangepaste genen blijken de ontwikkeling van vruchtrot, veroorzaakt door de schimmel Botrytis, te stoppen. Onderzoeker Jan Schaart die op dit onderzoek woensdag 3 november aan Wageningen Universiteit promoveert, hoopt dat dit gemodificeerde aardbei ras door de nadrukkelijke milieuvoordelen ook werkelijk in productie komt.
Aardbeiplanten worden in het groeiseizoen minstens eenmaal per week bespoten om de vruchtrot veroorzakende Botrytis-schimmel te bestrijden. Resistentie tegen vruchtrot is niet via traditionele veredeling (kruisen) in de huidige aardbeirassen te verkrijgen.
De nieuwe aardbeiplant is een genetisch gemodificeerde plant, waarvan het gen dat de resistentie tegen vruchtrot regelt niet afkomstig is uit andersoortige organismen (zoals bacteriën, dieren of niet-verwante planten), maar uit de aardbeiplant zelf.
In aardbei blijkt een bekend resistentiegen tegen Botrytis aanwezig te zijn. Dit resistentiegen moet in principe voorkomen dat de ziekteverwekkende Botrytis-schimmel de kans krijgt de vrucht te infecteren. De Botrytis-sporen produceren enzymen die de celwanden van de vrucht afbreken, waarna de schimmel de plant kan binnendringen. Grijs beschimmelde vruchten zijn het resultaat. In rijpende aardbeien produceert het geactiveerde resistentiegen een eiwit (polygalacturonase inhibiting protein, PGIP) dat de celwandafbrekende schimmelenzymen onwerkzaam maakt door zich eraan te binden. Daardoor vertraagt de aantasting door Botrytis. Uit het Wageningse promotieonderzoek kwam echter naar voren dat dit resistentiegen onvoldoende actief is om de ontwikkeling van de Botrytis-schimmel in geteelde aardbeivruchten te remmen.
Onderzoeker Jan Schaart wist het PGIP-gen tegen vruchtrot uit aardbei te isoleren, de activiteit ervan aan te passen en het vervolgens terug te zetten in het genoom van de aardbeiplant, zonder veranderingen aan te brengen in de overige erfelijke eigenschappen van de plant.
Voor de aanpassing van het resistentiegen werd gebruikt gemaakt van een ander aardbei-gen, het zogenaamde expansine-2-gen. Hiervan was ontdekt dat het een hoge activiteit in rijpe vruchten heeft. De activiteit van een gen wordt bepaald door een onderdeel van het gen dat fungeert als een soort schakelaar, de promotor genoemd. Door nu de promotor van het expansine-gen te combineren met het actieve deel van het resistentie (PGIP) gen is een nieuw gencombinatie gemaakt. De inbouw van het resistentiegen met de nieuwe, actievere promotor moeten vruchtrot in de nieuwe aardbeiplant voorkomen.
Het onderzoek is nog niet afgerond. In de onderzoekskassen van Wageningen UR groeien nu de genetisch gemodificeerde aardbeiplanten met de nieuwe gencombinatie om te bezien in hoeverre vruchtrot is voorkomen. Onderzoeker Jan Schaart is positief gestemd gezien de voorlopige resultaten met een eerdere generatie genetisch gemodificeerde aardbeiplanten. Experimenten met deze planten, waarin het resistentie-gen met een andere, niet-aardbeipromotor was gecombineerd, lieten zien dat de planten resistent waren tegen de vruchtrotschimmel. Daarmee is het in principe mogelijk het gebruik van chemische bestrijdingsmiddelen in de toekomst drastisch te verminderen.
In Nederland en ook in de rest van Europa willen consumenten bewust kunnen kiezen voor genetisch gemodificeerde planten. Consumenten en maatschappelijke groeperingen geven daarbij aan belang te hechten aan het feit dat de eigenschappen van de plant aanwijsbaar verbeterd zijn en aan het feit dat zo veel mogelijk 'planteigen DNA' wordt gebruikt. De aardbeiplanten die in dit onderzoek ontwikkeld worden, voldoen aan beide criteria.
Wageningen Universiteit