Onderzoekers van Umeå University en Wageningen University hebben ontdekt hoe planten zich kunnen verdedigen tegen bladluizen. Ze legden bladluisgedrag vast op video, en identificeerde een plantaardig eiwit dat bladluizen ervan weerhoudt zich te voeden. De resultaten zijn gepubliceerd in De plantencel .

Tijdens haar doctoraat, Karen Kloth bestudeerde het voedingsgedrag van bladluizen op verschillende variëteiten van de modelplant Arabidopsis thaliana, verzameld op 350 verschillende locaties op het noordelijk halfrond. Samen met andere Nederlandse onderzoekers bouwde ze een video-tracking platform om te meten hoe vaak bladluizen de planten binnendrongen en voedden.

Op resistente planten, de bladluizen voedden zich minder van het suikerrijke sap dan van vatbare planten. Dit gedrag was geassocieerd met één specifiek plantengen, coderen voor een eiwit met onbekende functie. In het Umeå Plant Science Centre, UPSC, Universiteit van Umeå, de onderzoekers onderzochten daarna waar in de plant het eiwit zat. Ze transformeerden planten met een fluorescerende versie van het eiwit, en ontdekte dat het eiwit de binnenkant van de vaten bedekt waar suikerrijk sap wordt getransporteerd.

Verdere experimenten toonden aan dat bladluizen een langzamere sapopname hadden en minder nakomelingen produceerden op resistente planten. De onderzoekers denken dat het eiwit het smalle voedselkanaal van de bladluis zou kunnen afsluiten. Bij hoge temperatuur, planten produceerden meer van het eiwit en waren beter bestand tegen bladluizen. In aanvulling, planten met het eiwit hadden nog een voordeel; ze waren in staat om meer zaden te produceren tijdens hittestress.

Karen Klot, vandaag post doc bij de afdeling Plantenfysiologie aan de Universiteit van Umeå, werkt al bijna zes jaar aan dit onderzoek:

"In het begin, we wisten niet of het videoplatform zou werken. We hielden de bladluizen in een zeer kunstmatige omgeving, en het is de vraag of dit hele planten in natuurlijke omstandigheden vertegenwoordigt. Toen de eerste resultaten bevestigden dat we inderdaad een nieuw resistentiegen hadden gevonden, Ik was echt opgewonden."

Natuurlijke plantresistentie tegen bladluizen en een betere tolerantie voor hittestress zijn interessant voor veredelingsbedrijven. Het veredelen van gewassen met effectieve resistentie-eiwitten kan de toepassing van insecticiden en opbrengstverliezen als gevolg van warme omstandigheden helpen verminderen. Op de lange termijn, dit onderzoek kan helpen om duurzamere groenten en fruit te produceren.