De schimmel Verticillium weet de verdediging van de tomaat te doorbreken met de inzet van een gen afkomstig uit een plant. De schimmel benut dat gen om tomatenwortels aan te tasten. In het Amerikaanse tijdschrift PNAS rapporteren onderzoekers van Wageningen Universiteit en collega's uit België, Japan en de Verenigde Staten over dit verschijnsel.
Tomatenplanten hebben een verdedigingssysteem om ziekteverwekkers te herkennen en onschadelijk te maken. Die signalering is vaak gebaseerd op de herkenning van 'vreemde' onderdelen van de ziekverwekkers die een poging doen de plant binnen te dringen. Om zulke 'lichaamsvreemde' componenten te herkennen dragen de cellen van de plant immuunreceptoren op hun buitenoppervlak. Om de bodemschimmel Verticillium te herkennen beschikt de tomatenplant over de immuunreceptor Ve1. Verticillium is bij tomatenplanten zonder de verdedigingslinie Ve1 in staat de tomatenwortels binnen te dringen en daar verwelkingsziekte te veroorzaken. De schimmel verstoort de sapstroom in de tomatenplant, deze verwelkt en sterft.

Foto: Mr-Tomato-king.blogspot.com
Bijzonder gen
Sommige stammen van de Verticillium-schimmel ontlopen de herkenning door de immuunreceptor Ve1 op de tomatenplant. Het internationale onderzoeksteam wist met moderne technieken de volledige DNA-inhoud te bepalen van schimmelstammen die herkend worden door de plant, en stammen die herkenning ontlopen. In de vergelijking van deze genomen viel één gen op. Dit gen maakt de schimmel herkenbaar voor de plant. En wanneer het gen ontbreekt is de schimmel onzichtbaar. Hij is dan in staat de tomatenplant te infecteren en ziekte te veroorzaken, hoewel dat doorgaans een milde variant van de ziekte is.
Belangrijk in veredeling
Verticillium is een ziekteverwekker van honderden plantensoorten waarvan slechts enkele soorten de Ve1-immuunreceptor hebben. Sinds 60 jaar wordt de Ve1 immuunreceptor door veredelaars ingekruist in tomatencultivars die in de commerciële productie geteeld worden om resistentie tegen Verticillium te verkrijgen. Eerder toonde de Wageningse groep aan dat introductie van de Ve1-immuunreceptor van tomaat in een plant die geen Ve1 bezit leidt tot immuniteit tegen Verticillium. In de toekomst kan de Ve1-immuunreceptor gebruikt worden, niet alleen om plantensoorten immuun te maken tegen Verticillium, maar ook tegen andere ziekteverwekkers.
Andere schimmelsoorten
Het blijkt dat niet alleen Verticillium over een gen van planten beschikt, maar dat dit voor nog een aantal schimmels geldt, zoals de bodemschimmel Fusarium oxysporum, Colletotrichum (een ziekteverwekker van kool) en Cercospora (een ziekteverwekker van biet).
bron: Wageningen Universiteit, 13/03/12