Project Karakterisering en sturing van een zeer gewenst maar sporadisch bodem fenomeen: biologische onderdrukking van plantparasitaire a

Project Ouderdomsresistentie als een nieuwe manier om virusziekten en hun verspreiding te beheersen

Aantal projecten
1


Organisatie onderdeel
TKI TU


Projectcode
TU18153


Projectnaam
Ouderdomsresistentie als een nieuwe manier om virusziekten en hun verspreiding te beheersen


MMIP primair


Startdatum project
01-01-2019


Einddatum project
31-12-2023


Samenvatting van het project
Suikerbiet is een voor Nederland snel belangrijker wordend akkerbouwgewas met een areaal van 86.237 ha (2017) en een verwachte groei met meer dan 20% in de komende jaren. Het is een belangrijk gewas, niet alleen vanwege de competitieve positie op de internationale suikermarkt, maar ook vanwege de enorme potentie van de reststromen van dit gewas als grondstof voor zeer waardevolle toepassingen in de Biobased Economy.
Vergelingsvirussen hebben een grote impact op de suikerbietenteelt. Deze virussen worden overgebracht door diverse soorten bladluizen en bestrijdingsmiddelen tegen bladluizen en andere insecten spelen nu in diverse stadia van de bietenteelt nog een grote rol. Het wegvallen van neonicotinoïden m.i.v. 2019 door de recente beslissing van de EU-commissie en de reeds aanwezige resistenties van groene perzikbladluizen voor pyrethroïden en pirimicarb zal in de nabije toekomst tot een sterke toename van virusproblemen leiden. In de nabije toekomst zullen vergelingsvirussen naar verwachting jaarlijks tussen de 7 en 25 MEuro directe schade gaan veroorzaken als telers geen gebruik kunnen maken van neonicotinoïden (cijfers IRS).
Dit alles vraagt om een alternatieve aanpak van de vergelingsvirusproblematiek en Mature Plant Resistance (MPR of ouderdomsresistentie) biedt hiervoor een zeer aantrekkelijke mogelijkheid.
Ouderdomsresistentie is het fenomeen waarbij de weerbaarheid tegen bepaalde plantenziekten en -plagen toeneemt met de leeftijd van de plant. In suikerbieten is MPR aangetoond tegen bladluizen maar ook dat virussen in staat zijn om deze MPR afweerrespons te onderdrukken. Het mechanisme waarop MPR is gebaseerd is nog onbekend. Het doel van dit project is fundamentele wetenschappelijke kennis ontwikkelen over (1) het mechanisme en de metabole routes in planten van het nog slecht begrepen fenomeen van ouderdomsresistentie in planten tegen bladluizen en virussen en (2) het mechanisme dat virussen gebruiken om die ouderdomsresistentie-respons in planten te onderdrukken.


Status project


Samenvatting project
Suikerbiet is een voor Nederland snel belangrijker wordend akkerbouwgewas met een areaal van 86.237 ha (2017) en een verwachte groei met meer dan 20% in de komende jaren. Het is een belangrijk gewas, niet alleen vanwege de competitieve positie op de internationale suikermarkt, maar ook vanwege de enorme potentie van de reststromen van dit gewas als grondstof voor zeer waardevolle toepassingen in de Biobased Economy.
Vergelingsvirussen hebben een grote impact op de suikerbietenteelt. Deze virussen worden overgebracht door diverse soorten bladluizen en bestrijdingsmiddelen tegen bladluizen en andere insecten spelen nu in diverse stadia van de bietenteelt nog een grote rol. Het wegvallen van neonicotinoïden m.i.v. 2019 door de recente beslissing van de EU-commissie en de reeds aanwezige resistenties van groene perzikbladluizen voor pyrethroïden en pirimicarb zal in de nabije toekomst tot een sterke toename van virusproblemen leiden. In de nabije toekomst zullen vergelingsvirussen naar verwachting jaarlijks tussen de 7 en 25 MEuro directe schade gaan veroorzaken als telers geen gebruik kunnen maken van neonicotinoïden (cijfers IRS).
Dit alles vraagt om een alternatieve aanpak van de vergelingsvirusproblematiek en Mature Plant Resistance (MPR of ouderdomsresistentie) biedt hiervoor een zeer aantrekkelijke mogelijkheid.
Ouderdomsresistentie is het fenomeen waarbij de weerbaarheid tegen bepaalde plantenziekten en -plagen toeneemt met de leeftijd van de plant. In suikerbieten is MPR aangetoond tegen bladluizen maar ook dat virussen in staat zijn om deze MPR afweerrespons te onderdrukken. Het mechanisme waarop MPR is gebaseerd is nog onbekend. Het doel van dit project is fundamentele wetenschappelijke kennis ontwikkelen over (1) het mechanisme en de metabole routes in planten van het nog slecht begrepen fenomeen van ouderdomsresistentie in planten tegen bladluizen en virussen en (2) het mechanisme dat virussen gebruiken om die ouderdomsresistentie-respons in planten te onderdrukken.


Website


Doel van het project
Dit project beoogt om met suikerbieten als modelsysteem, fundamentele kennis te vergaren over het mechanisme van ouderdomsresistentie (MPR) tegen bladluizen en de wijze waarop virussen dit mechanisme kunnen verstoren. Deze innovatieve aanpak levert nieuwe fundamentele kennis over een belangrijk concept binnen de IPM nl. de weerbaarheid van gewassen tegen hun belagers en hoe plantenvirussen die weerbaarheid kunnen sturen. Uiteindelijk zal dit resulteren in een robuuste en weerbare teeltsysteem met minder gebruik van chemische gewasbeschermingsmiddelen.
Hiertoe zal worden onderzocht
• Welke variatie er bestaat in MPR tussen verschillende suikerbiet cultivars om op basis daarvan cultivars te selecteren voor het vervolg van het onderzoek.
• Wat de biochemische samenstelling is van de ‘zwarte stof’ die gevormd wordt in de magen van bladluizen.
• Wat de toxiciteit is van de zwarte stof op bladluizen.
• Wat de (moleculaire) basis van de ouderdomsresistentie (MPR) in suikerbieten.
• Welke interactie er bestaat tussen de vergelingsvirussen en het mechanisme van ouderdomsresistentie en hoe vergelingsvirussen deze MPR kunnen (af)remmen.


Relatie met missie/motivatie
Dit project zal leiden tot een intrinsiek weerbaarder gewas en een sterk verminderde afhankelijkheid van chemische gewasbeschermingsmiddelen in de suikerbietenteelt. De opgedane fundamentele kennis kan door het bedrijfsleven ingezet worden in (veredelings)programma’s voor suikerbieten maar ook voor ander gewassen waardoor MPR een integraal onderdeel van IPM-strategieën kan worden. Het draagt daarmee direct bij aan een gezond en robuust teeltsysteem zonder emissies van bestrijdingsmiddelen naar grond en oppervlaktewater.

Geplande acties
• Er is een systeem opgezet om in klimaatkamer en veldcondities de mate van vorming van zwarte stof in de magen van bladluizen en mortaliteit van bladluizen (als maat voor MPR) op een zestal verschillende suikerbietcultivars vast te stellen.
• M.b.v. dit systeem is vastgesteld dat er inderdaad variatie bestaat tussen suikerbietcultivars in de mate van vorming van zwarte stof in de magen van bladluizen en mortaliteit van bladluizen (als maat voor MPR).
• Cultivars zijn geselecteerd voor vervolgonderzoek.
• Vastgesteld is onder welke condities en op welke tijdschaal de zwarte stof in de bladluizen wel of niet gevormd wordt.
• Vastgesteld is onder welke condities en op welke tijdschaal de vorming van zwarte stof de mortaliteit van bladluizen beïnvloedt.
• Bladluismagen met en zonder zwarte stof zijn verzameld voor verdere biochemische analyses.
• Eerste verkennende biochemische analyse van de zwarte stof uit de bladluismagen zijn uitgevoerd.
• Primersets voor de gevoelige detectie van het milde bietenvergelingvirus (BMYV), het bietenvergelingsvirus (BYV) en het bietenchlorosevirus (BChV) zijn ontworpen en met goed resultaat getest op virusgeïnfecteerd plantmateriaal.
• Genetische analyses van populaties van het BMYV zijn m.b.v. de ontwikkelde primersets opgestart.


Aantal projectleiders


Naam projectleider

Terug