J (Jeroen) van Weperen MSc

NemEmerge: Hittestabiele resistenties voor planten

Plantenparasitaire aaltjes (nematoden) vormen een grote bedreiging voor de landbouw. Deze piepkleine, in de bodem levende wormpjes onttrekken energie aan geïnfecteerde planten, wat dwerggroei en grote opbrengstverliezen veroorzaakt. De schadelijkste typen plantenparasitaire aaltjes zijn die van het geslacht Meloidogyne, ofwel wortelknobbelaaltjes (WKA), samen met de cysteaaltjes. Bepaalde WKA-soorten reproduceren optimaal bij 25-30°C, en kunnen overleven tot 35°C. Door de opwarming van de aarde, die mildere winters veroorzaakt, kunnen WKA's meer generaties per jaar voortbrengen en gedijen de "tropische" soorten beter. Naar verwachting zullen ze steeds verder oprukken richting Noord-Europa.

Het warmere weer zorgt voor een dubbele uitdaging; een van de belangrijkste aaltjesresistenties die momenteel gebruikt wordt in tomatenrassen, laat het afweten bij temperaturen boven ~28°C. Wanneer een aaltje een plant infecteert, spuugt hij 'effectoren' bij een wortelcel binnen, die er vervolgens voor zorgen dat hij een voedingsstructuur kan vormen. Normaal gesproken maken resistente gewassen bepaalde eiwitten aan, genaamd NLRs, die deze effectoren detecteren en een resistentiereactie in gang kunnen zetten. Als onderdeel van het NemEmerge-project streven we ernaar de moleculaire mechanismen achter de temperatuurgevoeligheid van dit soort resistentie te ontrafelen. Dit willen we doen door middel van het modelleren van de betrokken eiwitten, om vervolgens te sleutelen aan hun sequenties, en ze op moleculair niveau te karakteriseren. Uiteindelijk zijn we van plan strategieën te ontwikkelen om (aaltjes)resistenties te verkrijgen die ook werkzaam blijven bij hogere temperaturen.