Receptor herkent ziekteverwekkers

Plantenbiologen van de Universiteit Utrecht en collega's uit Duitsland en China hebben een receptoreiwit ontdekt dat in planten een uitzonderlijke grote groep ziekteverwekkers herkent. Hierdoor kunnen gewassen beter tegen deze ziekteverwekkers beschermd worden. Het gaat onder meer om de veroorzaker van Phytophthora infestans, die veel schade toebrengt aan de aardappeloogst. Deze oömyceet wordt intensief bestreden met gewasbeschermingsmiddelen. Het nieuwe internationale onderzoek kan bijdragen aan een milieuvriendelijker alternatief. De onderzoeksresultaten worden 5 oktober gepubliceerd in Nature Plants.

De groep ziekteverwekkende bacteriën, schimmels en oömyceten waar het om gaat, scheiden NLP-eiwitten uit waarvan één klein stukje sterk overeenkomt. Het zijn deze stukjes die herkend worden door het nieuw ontdekte receptoreiwit waardoor vervolgens het afweersysteem van de plant wordt geactiveerd. "Plantensoorten verschillen erg in de detectiesystemen die ze hebben en de receptoren die ze daarvoor gebruiken. Het is fascinerend om te zien hoe de plant met deze nieuw gevonden receptor zeer verschillende ziekteverwekkers kan detecteren. Belangrijke gewassen, zoals aardappel en tomaat, missen deze receptor echter", licht dr. Guido van den Ackerveken van het Institute of Environmental Biology van de Universiteit Utrecht toe.

De onderzoekers hebben de receptor overgebracht in aardappelplanten en die vervolgens blootgesteld aan Phytophthora infestans, de veroorzaker van de aardappelziekte. De vatbaarheid van de plant voor de ziekte bleek inderdaad verminderd. Van den Ackerveken: "Bij het uitwisselen van een receptor is altijd de vraag of deze ook in een andere plantensoort actief is. Wij tonen nu aan dat deze receptor met succes uitgewisseld kan worden. Het zou mooi zijn als onze ontdekking tot een succesvolle toepassing leidt."

Het onderzoek is een vervolg op een toevallige ontdekking 2 jaar geleden. De Utrechtse en Duitse plantenbiologen onderzochten toen welke rol NLP-eiwitten van ziekteverwekkers spelen tijdens de infectie van een plant. Daarbij gebruikten ze de modelplant Arabidopsis. Tot hun verrassing merkten ze dat Arabidopsis door de NLP-eiwitten niet vatbaarder werd voor ziekten, maar dat de plant juist een sterke afweerreactie vertoonde tegen verschillende ziekteverwekkers. Nader onderzoek wees uit dat dit komt omdat al die ziekteverwekkers NLP-eiwitten uitscheiden waarvan één specifiek stukje herkend wordt door de plant. "Het is bijzonder dat de receptor die wij hebben ontdekt een stukje eiwit herkent dat bij een grote groep van zeer verschillende organismen voorkomt", aldus Van den Ackerveken.

Bron: Universiteit Utrecht