"Bremia is een oömyceet, een schimmelachtige ziekteverwekker verwant aan de aardappelziekte", vertelt Guido van den Ackerveken, universitair hoofddocent plant-microbe interacties in Utrecht. "De laatste jaren is men tot de ontdekking gekomen dat deze organismen allemaal op dezelfde speciale manier met hun gastheer omgaan. Ze brengen namelijk bepaalde eiwitten over in de plantencel, die te herkennen zijn aan een RxLR-motief in hun aminozuurvolgorde." Bij verschillende andere oömyceten is al aangetoond dat deze eiwitten specifiek de afweer van de plant onderdrukken, waardoor de ziekteverwekker vrij spel krijgt. De Utrechtse onderzoekers zijn nu bezig de RxLR-genen in het Bremia-DNA te identificeren. Van den Ackerveken: "We verwachten een stuk of honderd van deze genen te vinden. Daarvan gaan we vervolgens afzonderlijk bekijken of ze in sla inderdaad de afweer onderdrukken of eventueel de plant op een andere manier vatbaarder maken voor infectie. Dat doen we onder andere door ze in de plant lokaal tot expressie te brengen met behulp van de Agrobacterium-bacterie."
Wilde verwant
De RxLR-eiwitten die na deze toets overblijven, zullen in Wageningen bij het Laboratorium voor Plantenveredeling onder supervisie van Marieke Jeuken worden getest op de resistente slalijnen die ze daar hebben gegenereerd. Die zijn gedurende de afgelopen tien jaar verkregen door kropsla (Lactuca sativa) te kruisen met een Bremia-resistente wilde verwant (Lactuca saligna) en de nakomelingen daarna weer meerdere malen terug te kruisen met sativa. Ze hebben zo honderden lijnen kropsla waar telkens een ander chromosoomstukje van L. saligna in zit. Zo willen ze erachter komen welke stukjes drager zijn van genen die resistentie tegen Bremia veroorzaken, zodat die gericht kunnen worden ingekruist. "Planten die resistent zijn, reageren waarschijnlijk anders op de Bremia-eiwitten", zegt Van den Ackerveken. "Dat moleculaire mechanisme willen we ontrafelen. We willen kijken naar specifieke interacties tussen bepaalde Bremia-eiwitten en bepaalde plantresistenties."Veldtoetsen
De coördinator van het hele project is Johan Schut, werkzaam bij Rijk Zwaan. Daar voeren ze veldtoetsen uit met de Wageningse hybride slalijnen, om vast te stellen welke resistent zijn en welke niet. "Met die informatie kunnen ze aan de WUR weer verder om de resistentiegenen te lokaliseren en uiteindelijk te kloneren. Elk jaar komen er zo tientallen nieuwe lijnen bij met steeds kleinere stukjes chromosoom van saligna. Je wilt namelijk uiteindelijk zo min mogelijk andere eigenschappen van wilde sla erin hebben." Daarnaast gaat het ook om combinaties van chromosoomdelen die een gezamenlijk effect hebben. "Bremia-resistentie erft complex over, er zijn meerdere genetische factoren bij betrokken", aldus Schut.Verdeelde werklast
Rijk Zwaan voert de veldtoetsen niet in zijn eentje uit. De werklast wordt verdeeld over de bedrijven in het consortium: Nunhems, Enza, Syngenta en Vilmorin. Schut: "Straks gaan we waarschijnlijk ook allemaal een deel van de gevonden RxLR-eiwitten testen op die lijnen. Zo krijgen we meer kennis over het infectieproces en de afweer van de plant."Ander soort resistentie
Tot nu toe wordt sla in de praktijk alleen nog veredeld op dominante herkenningsgenen. Maar zo’n resistentie wordt door de oömyceet makkelijk doorbroken: hij kan zich als het ware ‘vermommen’, zodat de resistente plant hem toch niet meer herkent. "De resistenties van de wilde saligna, daarentegen, zijn meer een soort ongevoeligheid voor infectie, wat een duurzamere eigenschap is", zegt Van den Ackerveken. "Maar ook om sneller te kunnen selecteren op specifieke dominante herkenningsgenen is het nuttig om de RxLR-eiwitten te karakteriseren." Over het samenwerkingsverband zegt hij: "We hebben heel goede contacten onderling, we zien elkaar regelmatig." Schut zegt dat hij hoopt binnen tien jaar een nieuw ras op de markt te zien komen. De samenwerking met TTI GG bevalt hem prima. Het is een gestroomlijnde organisatie met veel oog voor het proces van dagelijks onderzoek doen. Ze stellen heldere eisen, we weten precies wat we aan ze hebben."Bron: Nieuwsbrief Groene Genetica
