Wetenschap
Meloenen moleculair pantser:nieuwe inzichten in gewasbescherming
Meloengewassen worden geconfronteerd met aanzienlijke bedreigingen door plagen zoals bladluizen en ziekten, waaronder echte meeldauw, die tot aanzienlijke economische verliezen kunnen leiden en de voedselzekerheid kunnen aantasten. Traditionele strategieën voor ongediertebestrijding blijken vaak onvoldoende, waardoor een dieper inzicht in de genetische basis van resistentie bij planten noodzakelijk is.
Op basis van deze uitdagingen is er dringend behoefte aan diepgaand onderzoek naar de genetische samenstelling van de meloen om resistentiegenen te identificeren en te gebruiken die de plant kunnen versterken tegen deze biotische stress.
In een recente studie gepubliceerd door INRAE, Frankrijk, in Horticulture Research op 13 december 2023 hebben wetenschappers een complex cluster van NLR-genen afgebakend die resistentie verlenen tegen zowel echte meeldauw als bladluizen bij meloenen. Deze doorbraak verheldert niet alleen de ingewikkelde immuunmechanismen van de plant, maar biedt ook een fundamentele strategie voor de ontwikkeling van ziekteresistente gewassen.
Het onderzoeksteam maakte gebruik van positioneel klonen en transgenese om de resistentiegenen in het meloengenoom te isoleren. Hiervan kwam het Pm-wWMR 29-gen naar voren als een belangrijke speler, die een hoge resistentie biedt tegen echte meeldauw en tegelijkertijd een unieke relatie onderhoudt met zijn homoloog Vat-1PI 161375, die bladluisresistentie verleent.
Deze dubbele functionaliteit benadrukt de evolutionaire verfijning van het immuunsysteem van meloen. De studie onderzocht ook de genetische diversiteit tussen verschillende meloensoorten, waarbij een breed spectrum aan resistentiepotentieel aan het licht kwam dat zou kunnen leiden tot nieuwe benaderingen in de veredeling en beschermingsstrategieën van meloenen.
Dr. Nathalie Boissot, hoofdonderzoeker van het onderzoek, zei:"Deze ontdekking vergroot niet alleen ons begrip van het immuunsysteem van meloenen, maar zet ook de weg vrij voor innovatieve veredelingsstrategieën die tegelijkertijd bescherming kunnen bieden tegen meerdere bedreigingen, waardoor duurzaamheid en efficiëntie in de meloenenteelt worden gegarandeerd."
De bevindingen uit deze studie hebben diepgaande implicaties voor de landbouwbiotechnologie. Door de genetische basis van ziekteresistentie bij meloenen te benutten, kunnen veredelaars nieuwe rassen ontwikkelen die beter bestand zijn tegen omgevingsinvloeden en invasies van plagen. Dit zou kunnen leiden tot een verminderde afhankelijkheid van chemische pesticiden, lagere productiekosten en stabielere opbrengsten.