In onderzoek bij Plant Research International, onderdeel van WageningenUR, is een nieuwe aardbei ontwikkeld die bestand is tegen vruchtrot. Deplant is niet volgens traditionele methoden door kruising verkregen maardoor genen uit aardbei zelf aan te passen en terug te zetten in de aardbeiplant.De aangepaste genen blijken de ontwikkeling van vruchtrot, veroorzaaktdoor de schimmel Botrytis, te stoppen. Onderzoeker Jan Schaart die op ditonderzoek woensdag 3 november aan Wageningen Universiteit promoveert, hooptdat dit gemodificeerde aardbei ras door de nadrukkelijke milieuvoordelenook werkelijk in productie komt.
Aardbeiplanten worden in het groeiseizoen minstens eenmaal per week bespotenom de vruchtrot veroorzakende Botrytis-schimmel te bestrijden. Resistentietegen vruchtrot is niet via traditionele veredeling (kruisen) in de huidigeaardbeirassen te verkrijgen.
De nieuwe aardbeiplant is een genetisch gemodificeerde plant, waarvanhet gen dat de resistentie tegen vruchtrot regelt niet afkomstig is uitandersoortige organismen (zoals bacteriën, dieren of niet-verwanteplanten), maar uit de aardbeiplant zelf.
In aardbei blijkt een bekend resistentiegen tegen Botrytis aanwezig tezijn. Dit resistentiegen moet in principe voorkomen dat de ziekteverwekkendeBotrytis-schimmel de kans krijgt de vrucht te infecteren. De Botrytis-sporenproduceren enzymen die de celwanden van de vrucht afbreken, waarna de schimmelde 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 schimmelenzymenonwerkzaam maakt door zich eraan te binden. Daardoor vertraagt de aantastingdoor Botrytis. Uit het Wageningse promotieonderzoek kwam echter naar vorendat dit resistentiegen onvoldoende actief is om de ontwikkeling van deBotrytis-schimmel in geteelde aardbeivruchten te remmen.
Onderzoeker Jan Schaart wist het PGIP-gen tegen vruchtrot uit aardbeite isoleren, de activiteit ervan aan te passen en het vervolgens terugte zetten in het genoom van de aardbeiplant, zonder veranderingen aan tebrengen in de overige erfelijke eigenschappen van de plant.
Voor de aanpassing van het resistentiegen werd gebruikt gemaakt van eenander aardbei-gen, het zogenaamde expansine-2-gen. Hiervan was ontdektdat het een hoge activiteit in rijpe vruchten heeft. De activiteit vaneen gen wordt bepaald door een onderdeel van het gen dat fungeert als eensoort schakelaar, de promotor genoemd. Door nu de promotor van het expansine-gente combineren met het actieve deel van het resistentie (PGIP) gen is eennieuw 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 WageningenUR groeien nu de genetisch gemodificeerde aardbeiplanten met de nieuwegencombinatie om te bezien in hoeverre vruchtrot is voorkomen. OnderzoekerJan Schaart is positief gestemd gezien de voorlopige resultaten met eeneerdere generatie genetisch gemodificeerde aardbeiplanten. Experimentenmet deze planten, waarin het resistentie-gen met een andere, niet-aardbeipromotorwas gecombineerd, lieten zien dat de planten resistent waren tegen de vruchtrotschimmel.Daarmee is het in principe mogelijk het gebruik van chemische bestrijdingsmiddelenin de toekomst drastisch te verminderen.
In Nederland en ook in de rest van Europa willen consumenten bewust kunnenkiezen voor genetisch gemodificeerde planten. Consumenten en maatschappelijkegroeperingen geven daarbij aan belang te hechten aan het feit dat de eigenschappenvan de plant aanwijsbaar verbeterd zijn en aan het feit dat zo veel mogelijk ‘planteigenDNA’ wordt gebruikt. De aardbeiplanten die in dit onderzoek ontwikkeldworden, voldoen aan beide criteria.
NOOT VOOR DE REDACTIE
Nadere informatie bij drs.ing. Jan Schaart (Plant Research International,PRI), tel. 0317 477148, e-mail Jan.Schaart@wur.nl of bij Erik Toussaint(PRI), tel. 0317 477017, e-mail erik.toussaint@wur.nl. Jan Schaart promoveert3 november 16.00 uur in de Aula van Wageningen Universiteit (Gen. Foulkesweg1, Wageningen) op het proefschrift Towards consumer-friendly cisgenicstrawberries which are less susceptible to Botrytis cinerea.