Het probleem dat schimmels en bacteriën niet meer gevoelig zijnvoor antibiotica, zoals gewasbeschermingsmiddelen, is van blijvende aard.Het kweken of genetisch modificeren tot ziekteresistente gewassen zorgt slechtsvoor een tijdelijk oponthoud in de groei van de ziekteverwekkers. Tot dieconclusie komt onderzoeker Siemen Schoustra in zijn onderzoek waarop hij op17 november aan Wageningen Universiteit promoveert.
Micro-organismen, zoals veel schimmels en bacteriën, kunnen slechtsdoor een enkele mutatie in hun DNA resistentie ontwikkelen tegen een antibioticum.De winst die deze mutatie de schimmel of bacterie oplevert wordt in eersteinstantie echter duur betaald. Zonder antibioticum in zijn omgeving groeithet organisme minder goed in vergelijking met zijn niet-resistente soortgenoten.
Uit het onderzoek van Siemen Schoustra aan het Laboratorium voor Erfelijkheidsleervan Wageningen Universiteit komt naar voren dat er in de populatie micro-organismen,na het verkrijgen van resistentie, een tweede genetische verandering optreedt.Deze verandering compenseert de vertraging in de groei wanneer er geen antibioticum(bestrijdingsmiddel) aanwezig is. Het resultaat is een soort superschimmeldie met of zonder antibioticum in de buurt goed gedijt. Het onderzoek werdverricht met de schimmel Aspergillus nidulans en het fungicide fludioxonil,bekend van bestrijdingen op wijnranken.
De mutaties in de schimmel treden op tijdens de deling van de cellen. Datgebeurt slechts bij één op de miljoen celdelingen. Wanneer deheersende omstandigheden reeds optimaal zijn voor de schimmel heeft zo’nmutatie doorgaans een nadelig effect op de groei. Indien de omstandighedenechter minder ideaal zijn, zoals bij de aanwezigheid van een antibioticum,kunnen er mutaties optredenin de schimmelpopulatiedie gunstig zijn onder degegeven omstandigheden. Juist deze gemuteerde schimmelszullen zich beter voortplantenen meer nakomelingen krijgen met dezelfde erfelijke eigenschap. Dergelijkeevolutionaire processen voltrekken zich in snel tempo vanwege de snelle voortplantingstijdvan micro-organismen van slechts enkele uren en vanwege de grote aantallenindividuen waarin micro-organismen doorgaans voorkomen.
Microbiële infecties op landbouwgewassen worden meestal veroorzaaktdoor schimmels. Vanaf de jaren ’50 zijn in de bestrijding van de schimmelsfungiciden ingezet. De eerste resistente schimmels ontstonden in de decenniadaarna. In de jaren ’90 had de helft van de beruchte aardappelziekteveroorzakende Phytophthora infestans resistentie ontwikkeld tegeneen net nieuw ontwikkeld bestrijdingsmiddel.
Op basis van het onderzoek van Schoustra is te verwachten dat ook via genetischemodificatie resistent gemaakte gewassen (gmo’s) op den duur geen soulaasbieden. De resistentie bij de plant wordt bereikt doordat de plant nu eenantibioticum tegen de schimmel uitscheidt. De schimmel zal een resistentieontwikkelen tegen het antibioticum waardoor de plant niet meer resistent istegen de ziekte. De beoogde meerwaarde van genetisch veranderde gewassen zalop langere termijn blijken tegen te vallen. In India zijn de eerste gmo-resistenteschimmels inmiddels gevonden.
NOOT VOOR DE REDACTIE
Nadere informatie bij Siemen Schoustra, tel. 06 22297672, e-mail siemen.schoustra@wur.nl,bij dr.ir. Fons Debets (co-promotor), tel. 0317 484315 of bij Jac Niessen,wetenschapsvoorlichter Wageningen UR, tel. 0317 485003, e-mail jac.niessen@wur.nl.Zie ook http://www.nwo.nl/nwohome.nsf/pages/nwop_66nd55