Ontdekking plantengeheim: mos en varens kunnen ziektedruk op gewassen verminderen

AmsterdamRecent onderzoek van het John Innes Centre toont aan dat niet-bloeiende planten zoals mossen en varens mogelijk bijdragen aan betere gewasbescherming. Bryofyten—waaronder mossen, levermossen en algen—worden doorgaans als simpel beschouwd. Nieuwe studies onthullen echter dat ze complexe immuunsystemen hebben. Deze ontdekking kan helpen in de wereldwijde strijd tegen gewasziektes.

Dr. Phil Carella van het John Innes Centre heeft een onderzoek geleid dat aantoont dat plantenimmuunreceptoren geavanceerder zijn dan tot nu toe werd gedacht. De studie richtte zich op NLR-immuunreceptoren, die essentieel zijn voor de afweer van planten tegen ziektes. Hier is een beknopt overzicht van de bevindingen.

• Mossen en andere bryofyten hebben complexe immuunreceptoren.
• NLR-immuunreceptoren kunnen worden overgedragen tussen bloeiende en niet-bloeiende planten.
• Deze ontdekking biedt nieuwe mogelijkheden voor het verbeteren van gewasimmuniteit.
• Het onderzoeksteam gebruikte genetische en computationele hulpmiddelen hiervoor.
• Het overdragen van immuunreceptoren tussen verschillende plantensoorten is mogelijk.
• Toekomstige studies zullen zich richten op het identificeren van pathogeenmoleculen die immuunreacties veroorzaken.

NLR's zijn immuunreceptoren die voornamelijk zijn bestudeerd in bloeiende planten, waardoor we minder weten over de afweermechanismen van niet-bloeiende planten. Bryofyten, een type niet-bloeiende plant, splitsten zich meer dan 500 miljoen jaar geleden af van bloeiende planten. Onderzoekers gebruikten genetische en computationele methoden om de structuur en functie van deze receptoren te onderzoeken. Ze ontdekten dat immuunreceptoren in verschillende plantengroepen veel overeenkomsten vertonen.

Dr. Carella en zijn team verplaatsten genen voor immuunreceptoren van niet-bloeiende planten zoals levermossen naar een bloeiende plant genaamd Nicotiana benthamiana. De resultaten waren veelbelovend. De immuunreceptoren veroorzaakten sterke immuunreacties in de bloeiende plant. Bovendien verplaatsten ze delen van immuunsystemen van bloeiende planten naar niet-bloeiende planten, en deze delen functioneerden goed in beide plantensoorten.

Lees ook:

Vandaag · 04:08

Fruitvliegjes stilgezet: rood licht stopt navigatie

Deze bevinding is van belang omdat immuunreceptoren van mossen en levermossen als nieuwe weerstandsgenen kunnen worden ingezet om gewassen tegen ziekten te beschermen. Dit kan cruciaal zijn, aangezien klimaatverandering het risico op nieuwe en snel evoluerende ziekteverwekkers vergroot.

Dr. Carella legt uit dat deze studie onze kijk op plantenevolutie en -verdediging verandert. Niet-bloeiende planten, vaak als minder ontwikkeld beschouwd, hebben complexe immuunsystemen. Deze ontdekking kan bijdragen aan betere gewasbescherming.

Onderzoekers zijn van plan om pathogeenmoleculen te identificeren die immuunreacties in verschillende planten veroorzaken. Ze zullen tevens onderzoeken hoe onderdelen van de immuunreceptoren samenwerken om deze reacties te activeren. Dit onderzoek kan het begrip verbeteren en helpen bij de bescherming van gewassen.

Uit de resultaten blijkt dat het benutten van verschillende immuunreceptoren in planten een effectieve strategie is om de weerstand van gewassen te verhogen. Deze aanpak biedt ons extra middelen om voedsel wereldwijd beter te beschermen.