Plant & zo
Plantenwetenschap en meer
Aanknopingspunten
In een oneindige strijd tussen plant en vraatinsect zijn onderzoekers opzoek naar manieren om planten minder aantrekkelijk voor vraatinsecten te maken. Zoals onderzoekers uit Amsterdam laten zien begint dit bij het in kaart brengen van hoe het insect onder de verdediging van de plant uit komt.
Vraatinsecten scheiden met hun spuug eiwitten uit die de verdedigingsreactie van de plant een tandje lager zetten. Laag genoeg dat het hun niet beïnvloed. Om dit te kunnen doen binden de spuug-eiwitten met planteneiwitten, om de werking van deze te ontregelen. Is bekend welke eiwitten dit zijn dan kan de veredelaar ervoor zorgen dat de interactie niet meer plaats kan vinden.
Vandaar bestudeerde de onderzoekers welke spuug-eiwitten van de veel voorkomende witte vlieg binden aan tomatenplanteiwitten. Deze spuug-eiwitten vonden ze terug in de voeding van de insecten. Vier van de gevonden eiwitten besloten de onderzoekers nader te analyseren. Een van deze, G4, bleek de verdedigingsreactie van de plant drastisch te onderdrukken.
Met het identificeren van de interactie partners van G4 hebben veredelaars aanknopingspunten in handen om resistente planten te ontwikkelen
De grote vraag was nu: hoe doet G4 dit? Om dat te ontdekken onderzochten de onderzoekers aan welke planteiwitten G4 bind. Het eerste wat ze deden van kandidaat eiwitten zoeken met behulp van een screening in gist. Bij de gebruikte assay blijven gistcellen leven wanneer G4 aan een van de te testen planteiwitten bindt. Het uiteindelijke resultaat: zes kandidaten.
Hierna checkte de onderzoekers voor alle kandidaten of deze ook daadwerkelijk in de plant aan G4 binden. Twee kandidaten bleken dit te doen. Niet alleen dat, ook bij bestudering onder de microscoop zagen de onderzoekers dat G4 op de zelfde locatie als elk van de twee overgebleven kandidaten. G4 blijkt dus de verdediging van de plant te beïnvloeden door aan deze twee planteiwitten te binden.
Maar is de plant witte vlieg resistent als deze eiwitten ontbreken? Om die vraag te beantwoorden of creëerde de onderzoekers planten die een van de kandidaten miste. Verrassend genoeg bleek deze plant juist bij meer witte vliegen in trek. Alleen om van te eten, niet om eitjes op te leggen.
Dit onderzoek geeft veredelaars aanknopingspunten om planten witte vlieg resistent te maken. Al is daar nog wel iets meer onderzoekt voor nodig om uit te pluizen waarom G4 aan de twee kandidaat genen bindt, waarom de twee kandidaat genen nodig zijn voor de verdediging.
Literatuur
Naalden D, Dermauw W, Ilias A, Baggerman G, Mastop M, Silven J, van Kleeff PJM, Dangol S, Gaertner NF, Roseboom W, Kwaaitaal M, Kramer G, van der Burg H, Vontas J, Van Leeuwen T, Kant M, Schuurink R. (2023) Interaction of whitefly effector G4 with tomato proteins impacts whitefly performance. Mol Plant Microbe Interact. https://doi.org/10.1094/MPMI-04-23-0045-R
M’n nieuwste blog meteen in je inbox?
Wil je mijn blog ondersteunen met een donatie?
Plant en Zo 