2 december 2019

Pathogeenspecifieke virussen voorkomen uitbraken van ziekteverwekkers

Precisiemedicijnen voor planten

Kas vol met tomaten die verwoest zijn door bruinrot. Tot op heden is er geen remedie beschikbaar. Foto: Zhong Wei)
Kas vol met tomaten verwoest door bruinrot. Tot op heden is er geen remedie. (foto: Zhong Wei)

Een nieuwe technologie om de ziekteverwekker van de verwoestende plantenziekte bruinrot selectief te vernietigen zonder bijwerkingen voor andere nuttige micro-organismen. Dat is wat onderzoekers van de Universiteit Utrecht hebben ontwikkeld in samenwerking met collega's van de Britse Universiteit van York en de Chinese Nanjing Agricultural University.

Bruinrot

Bruinrot wordt veroorzaakt door de bacterie Ralstonia solanacearum, die verschillende planten infecteert, waaronder tomaten, aardappelen, bananen en rozen. De ziekte veroorzaakt enorme economische verliezen over de hele wereld en tot op heden is er geen bestrijdingsmethode beschikbaar.

"De huidige bestrijding van plantenziekten is afhankelijk van agressieve chemicaliën. Deze behandelingen zijn echter uiterst schadelijk voor nuttige micro-organismen die van nature planten beschermen. Het resultaat is dat fumigatie slechts een korte verlichting biedt, maar dat ziekte-uitbraken na elke behandeling erger worden", legt plantenbioloog Alexandre Jousset van het Institute of Environmental Biology van de Universiteit Utrecht uit.  

Precisiemedicijn

"Hier ontwikkelden we een nieuwe aanpak met behulp van bacteriofagen: speciale virussen die alleen pathogene bacteriën opeten. Dit precisiemedicijn is volledig natuurlijk en zeer efficiënt", vertelt Jousset. Deze nieuwe technologie biedt een langdurige bescherming door de ziekteverwekker te vernietigen en tegelijkertijd het bodemleven te laten herstellen. Zelfs als ziekteverwekkers de behandelingen overleven, zijn ze zo verzwakt dat ze niet meer kunnen concurreren met natuurlijke microben en ten dode zijn opgeschreven. De onderzoekers publiceren de nieuwe technologie 2 december 2019 in Nature Biotechnology.

Bacteriële plantenziekten zoals Ralstonia, maar ook Clavibacter, Xyllela, Xanthomonas of Erwinia, zijn een belangrijk onderwerp voor de Nederlandse topsectoren agri&food en tuinbouw. Door voor het eerst een oplossing te bieden voor deze plagen, vormt dit werk de basis voor zeer efficiënte en duurzame gewasbeschermingsmethoden die pesticiden overbodig maken.

Dr. Jousset test momenteel het gebruik van fagen om gewassen tegen Ralstonia te beschermen in het kader van een TKI-topsectorproject en een EU-project in samenwerking met partners in Nederland, de EU, Colombia en China.

Publicatie

Phage combination therapies for bacterial wilt disease in tomato. Nature Biotechnology, 2 december 2019. Xiaofang Wang, Zhong Wei, Keming Yang, Jiangning Wang, Alexandre Jousset*, Yangchun Xu, Qirong Shen and Ville-Petri Friman. DOI: 10.1038/s41587-019-0328-3

*Auteur geaffilieerd aan de Universiteit Utrecht