Natuurlijke insecticide

Plant & zo

Plantenwetenschap en meer


Natuurlijke insecticide

Planten hebben een arsenaal aan wapens om insecten te kunnen bestrijden. Denk aan het afgeven van voor de insect onaantrekkelijke geurtjes, of geuren die juist insecten lokt die de plantenetende insecten opeten. Maar ook aan het uitscheiden van stoffen die dodelijk zijn voor insecten. Dit alles zorgt ervoor dat een plant een plaag van vraatzuchtige insecten kan overleven.

Dit geldt helaas niet meer voor de gewassen die we groeien voor ons eten. Deze planten hebben we zo geoptimaliseerd dat ze een grote opbrengst hebben, en goed smaken. We hebben alleen hun natuurlijke bescherming tegen insecten niet behouden. Deze hebben we vervangen met insecticiden.

Toch zou het handig zijn om gewassen hun natuurlijke bescherming tegen insecten weer terug te geven. Dat is wat wetenschappers voor elkaar proberen te krijgen. Maar het dat is nog niet zo makkelijk. Onderzoekers uit Amsterdam en Brazilië probeerde tomatenplanten hun natuurlijke bescherming terug te geven door deze met hun wilde soortgenoten te kruizen.

Tomatenplanten produceren natuurlijke insecticiden in trichomen. Dit zijn een soort haren die op bladeren zitten en ze er harig of donzig laten uitzien. Trichomen komen voor in allerlei verschillende soorten en maten. Trichomen die natuurlijke insecticiden maken hebben een bolvormig uiteinde waarin de insecticide zich verzamelt.

Door type-IV trichomen in de tomatenplanten te kruizen, hoopten Braziliaanse onderzoekers dat ook de planten ook de door type-IV trichomen geproduceerde acyl-suikers gingen maken. Dit was helaas niet helemaal het geval. De planten maakte de wel acyl-suikers, maar niet genoeg om insecten te doden. Met planten met type-IV trichomen in hand, gaan de Braziliaanse onderzoekers nu op zoek hoe ze deze ook de veel insecten dodende acyl-suikers kunnen laten produceren.

Een team van Braziliaanse en Amsterdamse onderzoekers probeerde het via een andere weg. Door tomatenplanten te kruizen met hun wilde soortgenoten hoopten ze dat de nakomelingen meer natuurlijke insecticiden gingen produceren, dit keer sesquiterpenes geproduceerd door type-VI trichomen. De nakomelingen maakte inderdaad meer van sommige sesquiterpenes, maar niet meer type-VI trichomen. En ook bleek er niet genoeg of niet de juiste sesquiterpenes te worden geproduceerd om insecten te doden.

Ook al zijn onderzoekers er dit keer niet in geslaagd om tomatenplanten de natuurlijke bescherming tegen insecten terug te geven. Ze hebben wel de volgende stap gemaakt op de weg daarnaartoe. We weten een beetje beter hoe wilde tomatenplanten natuurlijke insecticide maken en uitscheiden. Dit is een combinatie van genen voor het juiste type trichoom, van genen die nodig zijn om het insecticide te maken, en genen die nodig zijn voor een hoge productie en uitscheiding. De meeste van deze genen liggen kriskras door het tomaten genoom. Het is dus nog een hele uitdaging om deze allemaal weer in de tomatenplanten te krijgen die veel lekkere tomaten produceren.

Literature

Eloisa Vendemiatti, Rodrigo Therezan, Mateus H. Vicente, Maísa de Siqueira Pinto, Nick Bergau, Lina Yang, Walter Fernando Bernardi, Severino M. de Alencar, Agustin Zsögön, Alain Tissier, Vagner A. Benedito, Lázaro E. P. Peres (2021) Introgression of type-IV glandular trichomes from Solanum galapagense to cultivated tomato reveals genetic complexity for the development of acylsugar-based insect resistance bioRxiv

Rodrigo Therezan, Ruy Kortbeek, Eloisa Vendemiatti, Saioa Legarrea, Severino M. de Alencar, Robert C. Schuurink, Petra Bleeker and Lázaro E. P. Peres (2021) Introgression of the sesquiterpene biosynthesis from Solanum habrochaites to cultivated tomato offers insights into trichome morphology and arthropod resistance. Planta 254, 11.

Published by Femke de Jong

A plant scientist who wants to let people know more about the wonders of plant science. Follow me at @plantandzo

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

%d bloggers like this: