Biologen vinden mogelijke achilleshiel van beruchte bananenschimmel

8 november 2018

De bananenteelt wordt wereldwijd bedreigd door de gevreesde Fusarium verwelkingsziekte. De oorzaak is een schimmel die bananenplanten laat verwelken en sterven. Onderzoek onder leiding van prof. Martijn Rep van de Universiteit van Amsterdam heeft nu een mogelijke achilleshiel van deze schimmel blootgelegd.

De bananen in onze supermarkten hebben er niet altijd zo uitgezien als nu. Tot halverwege vorige eeuw waren bananen kleiner, dikker, en als je kenners mag geloven ook smakelijker. Tot de beruchte Fusarium verwelkingsziekte (ook wel “Panamaziekte” genoemd) toesloeg, die wordt veroorzaakt door de schimmel Fusarium oxysporum. Onze oude banaan, de Gros Michel, was heel gevoelig voor deze schimmel. Wereldwijd veranderden bananenplantages in rottende vlaktes, en even leek het erop dat we het populaire fruit vaarwel moesten zeggen.

Nieuw type banaan

De redding kwam in de vorm van een bananenras genaamd Cavendish. Deze langere, dunnere, en wat meligere banaan bleek niet gevoelig voor de beruchte schimmel. Alle bananen die tegenwoordig commercieel worden geteeld zijn klonen van die ene verwelkingsziekte-resistente Cavendish plant. Maar in de jaren ’80 dook er in Azië een nieuwe variant van de schimmel op, “tropical race 4” oftewel TR4. Ondanks verwoede pogingen om de schimmel te stoppen heeft deze zich inmiddels ook verspreid naar Afrika. En omdat alle Cavendish bananen klonen van elkaar zijn, en dus allemaal gevoelig voor de nieuwe schimmel, vormt deze een grote bedreiging voor alle commerciële bananenplantages.

Eiwit

Biologen proberen daarom wereldwijd meer te weten te komen over de schimmel die verwelkingsziekte veroorzaakt en waarom bananenplanten hier wel of niet gevoelig voor zijn. Een internationaal team onder leiding van prof. Gert Kema van Wageningen Universiteit heeft hier subsidie voor gekregen van de KNAW. Als onderdeel van dit team deed  de onderzoeksgroep van prof. Martijn Rep van de Universiteit van Amsterdam onlangs een belangrijke ontdekking: ze hebben een eiwit en het bijbehorende gen geïdentificeerd dat de bananenschimmel zo agressief maakt. Hun resultaten zijn op 22 oktober verschenen in het wetenschappelijke tijdschrift Plos One .

Bekend van tomaten

‘We kwamen op dit idee dankzij een verwante schimmelziekte bij tomaten’, vertelt Rep. ‘In die tomatenschimmel draagt een eiwit genaamd Six1 bij aan de virulentie van de schimmel. Zonder dit eiwit is de schimmel lang zo agressief niet. We vonden in de bananenschimmel een sterk vergelijkbare eiwit. Dus toen zijn we gaan onderzoeken of ook in deze schimmel dit eiwit zo essentieel is voor het ziek maken en laten sterven van de plant.’

Praktijkproef

Het team deed een proef waarbij een deel van de bananenplanten werd besmet met de gebruikelijke TR4 versie van de bananenschimmel, en de rest met een versie waarin ze het gen Six1a hadden uitgeschakeld. Bananenplanten uit de eerste groep werden zoals gebruikelijk ziek. Maar planten die besmet waren met de gemodificeerde schimmel praktisch niet. ‘Hiermee hebben we een mogelijke achilleshiel van de schimmel hebben gevonden’, zegt Rep. ‘We kunnen nu bijvoorbeeld op zoek gaan naar een bananenvariant die dit eiwit “herkent” en daardoor immuun is tegen de ziekte, net als bij tomatenplanten is gevonden.’

Meerdere sporen

In de strijd tegen de panamaziekte wordt ook in andere richtingen gedacht. Zo hebben onderzoekers in Australië een genetisch gemodificeerde bananenplant ontwikkeld die ongevoelig is voor de bananenschimmel.  Rep: ‘Het is altijd goed om op meerdere sporen in te zetten. Je kunt in de strijd tegen dit soort ziekten de planten zelf verbeteren, of de ziekmaker aanpakken. Door op meerdere sporen in te zetten kunnen we hopelijk onze huidige bananen van de ondergang redden.’

 

Gepubliceerd door  Faculteit Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica