Voor telers die vooruit kijken

Maakt aanpassing microbioom gewas weerbaarder tegen ziekten en plagen?

Meer zicht krijgen op dierentuin aan organismen op planten
48 0
Maakt aanpassing microbioom gewas weerbaarder tegen ziekten en plagen?

Bij de mens wordt steeds duidelijker dat de darmflora van groot belang is voor de gezondheid. De plant heeft een vergelijkbaar ecosysteem: “Vroeger keek je alleen naar plant en ziekteverwekker. Nu naar alles op, in en rond de plant.” Hoog tijd om meer zicht te krijgen op dat microbioom.

“Planten leven altijd samen met heel veel micro-organismen. Samen functioneren ze eigenlijk als één superorganisme. Microbiologen kijken daarom niet naar de plant en zijn ziekten, maar naar het hele ecosysteem. Wat je je vaak niet realiseert, is dat je bij groenten ook een flink deel van die micro-organismen opeet. Ze kunnen dus relevant zijn voor de gezondheid van de plant én van de mens”, vertelt Leo van Overbeek, microbieel bioloog bij Wageningen University & Research. Hij is leider van het project om meer zicht te krijgen op het plantenmicrobioom en op de mogelijkheden om het aan te passen, zodat de plant weerbaarder wordt tegen ziekten en plagen.

“Als microbioloog heb je al heel lang weet van dit ecosysteem, maar vroeger kon je niet zo veel met die kennis. Nu kun je met sequencing – het in beeld brengen van DNA – en bio-informatica veel meer organismen determineren. We kunnen het zien en meten; de volgende stap is beïnvloeden. Het bedrijfsleven heeft daar duidelijk belangstelling voor, nu de mogelijkheden gegroeid zijn”, vertelt hij.

Binnen het project Plantmicrobioom werkt hij samen met LTO Glaskracht Nederland, Deliflor, Enza Zaden, Bejo Zaden en Incotec. De financiering vindt plaats vanuit Topsector T&U, Stichting Programmafonds Glastuinbouw en Chrysant.nl.

Inzicht in microbiële ecosysteem

Het gaat om fundamenteel onderzoek om veel meer zicht te krijgen op het microbiële ecosysteem. Voor een belangrijk deel gebeurt dat door tien soorten micro-organismen (bekende en onbekende schimmels of bacteriën) toe te voegen bij tomaat, chrysant en sla en te bekijken wat het effect is op trips of de schimmels Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici en Fusarium solani. Daarmee zit er ook een praktische kant aan het onderzoek – trips en de Fusariumsoorten vormen grote problemen – maar in de eerste plaats gaat het om verbetering van het algemene kennisniveau. “De interactie tussen toegevoegde organismen, plant, microbioomsamenstelling en ziekte bijvoorbeeld. Of de vraag waar de toegevoegde bacteriën naar toe gaan. Gaan ze naar de wortel of blijven ze in de hele plant aanwezig?”, zegt Overbeek.

Micro-organismen toevoegen

De plant kan reageren met de productie van bepaalde inhoudsstoffen als de micro-organismen worden toegevoegd. Reageert het microbioom daar dan weer op? En wat is het effect daarvan op de ziekteverwekker?

De bedoeling is om het microbioom al bij zaaien of stekken te verrijken met extra organismen. Dan zullen deze zich gemakkelijker handhaven dan wanneer ze zich later zouden moeten ‘invechten’ in een bestaand, zeer uitgebreid ecosysteem. Per gewas levert dat vier behandelingen op. Bijvoorbeeld: sla naturel, sla met endofyt (de toegevoegde schimmel), sla met ziekte zonder endofyt, sla met ziekte met endofyt. “De controlebehandeling is erg belangrijk. Veel onderzoek met biostimulanten scoort juist slecht op dit punt. Je moet voor alle vier de omstandigheden zicht krijgen op het microbioom. Pas dan kun je vertaalslagen maken”, benadrukt hij.

Sterk wisselende resultaten

Er is al regelmatig onderzoek gedaan naar het effect van biologische middelen, extracten of levende organismen op bijvoorbeeld trips. Een constante in de onderzoeksresultaten is dat het beeld heel gevarieerd is: goede resultaten worden afgewisseld met geen enkel effect. “We weten nu niet waarom dat zo is, maar een belangrijke verklaring zou best kunnen liggen in de samenstelling van het microbioom”, zegt de microbioloog.

Meer inzicht daarin zal leiden tot een andere omgang met gewasbescherming, maar zoals vroeger wordt het nooit meer. “Chemische bestrijding werkt curatief; biologische middelen veelal preventief. Daar zal de markt duidelijk aan moeten wennen. Er is een hele dierentuin aan organismen die je in kunt zetten; die zullen in chrysant anders werken dan in tomaat. Als dit project na vier jaar is afgerond, hopen we meer begrip te hebben van wat er gebeurt en de afwisseling van succes en mislukking uit te kunnen sluiten.”

Toch teveel ‘erin geloven’

LTO Glaskracht Nederland hecht veel waarde aan fundamenteel onderzoek op het gebied van het microbioom en is mede-initiatiefnemer van het project. “Vroeger was de inzet van biostimulanten vooral een kwestie van ‘erin geloven’. Nu krijgen we steeds meer zicht op verbetering van weerbaarheid en daardoor zien we dat we nog te veel kennis missen. Het is nu nog te vaak ‘trial & error’, daar moeten we van af. Op de lange termijn wordt kennis over het microbioom een basis van plantweerbaarheid”, zegt Helma Verberkt, specialist plantgezondheid bij de telersorganisatie.

De rode lijn bij de innovaties op het gebied van gewasbescherming zijn systeemoplossingen (dus minder losse acties per plaag/ziekte) en versterking van de manieren waarop de plant zelf problemen oplost. “De prioriteit om dat laatste te bereiken ligt bij verbetering van genetische eigenschappen. Daarom is het jammer dat de EU de mogelijkheden voor Crispr-Cas zo beperkt. De tweede prioriteit ligt bij bodembiologie en microbioom. Als derde biedt het aan- en uitschakelen van verdedigingsroutes van de plant aanknopingspunten, hoewel we daar wel minder perspectief zien.

Daarentegen zijn er wel grote stappen mogelijk als we veel meer zicht krijgen op de verdedigingsstoffen en –methodieken die de plant zelf inzet. Daarnaast moeten er ook correctiemiddelen en –mogelijkheden voor de telers overblijven”, zegt Verberkt.

Samenvatting

Rond, op en in de plant krioelt het van de micro-organismen. Die kunnen relevant zijn voor de gezondheid van de plant. Binnen het project Plantmicrobioom wordt onderzocht of de samenstelling te beïnvloeden is, zodat de plant weerbaarder wordt tegen bijvoorbeeld trips of Fusarium. Het gaat om fundamenteel onderzoek. Meer inzicht zal leiden tot een andere omgang met gewasbescherming, menen onderzoekers.

Tekst: Tijs Kierkels. Foto's: Wilma Slegers en Studio G.J. Vlekke.

Geef commentaar

Uw e-mail adres wordt niet gepubliceerd