Maïstelers in het Midwesten kennen de symptomen van bacterievuur in het noorden maar al te goed:groengrijze laesies op de bladeren die kunnen leiden tot grote opbrengstverliezen als ze niet vroeg worden ontdekt en behandeld. Er zijn resistentiegenen geïdentificeerd in maïs, maar de schimmelziekte heeft manieren gevonden om rond de afweer van maïs te sluipen. Nutsvoorzieningen, onderzoekers hebben ontdekt hoe de schimmel maïs te slim af is, en ze kunnen deze informatie misschien gebruiken om maïs te helpen terug te vechten.

"We waren op zoek naar genen in de schimmel die ziekten in maïs veroorzaken. Met deze informatie, maïsveredelaars zouden op een dag meer duurzame resistentie kunnen opbouwen in toekomstige hybriden, " zegt Santiago Mideros, plantenpatholoog bij het Department of Crop Sciences van de University of Illinois.

In een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift fytopathologie , Mideros en zijn collega's identificeerden twee van de genen die ziekte veroorzaken bij maïs. Maar om de betekenis van de resultaten te begrijpen, het is belangrijk om te weten hoe schimmel- en maïsgenen op elkaar inwerken.

Verschillende genen helpen maïs om verschillende stammen van de noordelijke maïsbladziekte te weerstaan:Ht1, Ht2, Ht3, en HtN. Deze genen kunnen eiwitten signaleren die de plant beschermen tegen aanvallen door de schimmel, maar het exacte mechanisme is niet bekend. Resistentie breekt af - maïs wordt weer vatbaar - wanneer de schimmel evolueert om detectie door de plant te voorkomen.

"Als je door de beveiliging gaat op de luchthaven, ze zijn op zoek naar wapens. Op dezelfde manier, planten zijn op zoek naar wapens die de ziekteverwekker heeft. Maar de ziekteverwekker kan een wapen laten vallen en een ander oppakken - iets wat de plant niet kan detecteren. Maar als het een ander wapen heeft, het blijft gevaarlijk, ', zegt Mideros.

De interactie tussen maïs- en schimmelgenen is al tientallen jaren bekend, maar tot nu toe, wetenschappers wisten de moleculaire samenstelling van die genen in de schimmel niet, of waar ze zich in het genoom bevonden. Om deze informatie te verkrijgen, het onderzoeksteam koppelde verschillende stammen van de schimmel:een die ziekte veroorzaakt op Ht1-maïsplanten, en een die dat niet doet. Vervolgens brachten ze de genen van het resulterende nageslacht in kaart.

"Op basis van gegevens van het nageslacht, we konden detecteren welk gen de schimmel in staat stelt ziekte te veroorzaken, " legt Mideros uit. Ze bevestigden de locatie van één schimmelgen dat betrokken is bij de ziekte, AVRHt1, en vond een kandidaat-locatie voor een andere, AVRHt2. De onderzoekers identificeerden ook moleculaire markers die het identificeren van ziekteverwekkende stammen in de toekomst gemakkelijker zouden moeten maken.

"Nu we moleculaire markers hebben, we kunnen de omgeving bemonsteren en uitvinden welke stammen van de ziekteverwekker er zijn. Eventueel, boeren kunnen mogelijk maïsvariëteiten planten die resistent zijn tegen specifieke pathogenen die in hun gebied aanwezig zijn, ', zegt Mideros.

Mideros benadrukt dat er veel meer werk nodig is om tot een dergelijke toekomst te komen, maar de eerste stap is nu uit de weg.

Het artikel, "Determinanten van virulentie en in-vitro ontwikkeling colocaliseren op een genetische kaart van Setosphaeria turcica, " is gepubliceerd in fytopathologie .