Soort project:

IWT-project

Duurtijd:

01/11/2014 - 31/10/2017

Partners:

ScientiaTerrae vzw i.s.m. Proefstation voor de Groenteteelt vzw; Proefcentrum Hoogstraten en KU Leuven, Laboratorium voor Microbiële Procesecologie en – Beheersing

Gekke wortels, ook wel ‘crazy roots’ of overmatige wortelgroei genoemd, wordt veroorzaakt door de pathogeen Agrobacterium rhizogenes. De bacterie brengt een stukje DNA vanuit een Ri-plasmide, het zogenaamde T-DNA, in de plantencel, dat vervolgens wordt ingebouwd in het genoom van de gastheerplant. Als gevolg van deze gentransfer wordt de plantencel gevoeliger voor auxines waardoor deze cel ongecontroleerd gaat delen en overtollige wortelgroei ontstaat. Het ingebrachte T-DNA codeert verder voor de aanmaak van opines, welke als belangrijke koolstof- en stikstofbron voor de bacterie door de plant uitgescheiden worden. A. rhizogenes creëert als het ware zijn ideale biotoop door middel van natuurlijke genetische modificatie van de gastheerplant.

A. rhizogenes heeft een zeer brede waaier waardplanten en bedreigt een groot areaal van economisch belangrijke substraatteelten zoals tomaat, komkommer en aubergine. Typische symptomen zijn extreme wortelgroei, een opwaartse groei van de wortels en verdikte wortels. Aangetaste planten vertonen bovengronds een sterk vegetatieve groei en ondergronds een zeer compacte wortelstructuur die de watergift bemoeilijkt. In een later stadium treden er problemen op met vruchtzetting en vruchtvorming. Het is tevens geweten dat een infectie met A. rhizogenes de kans op secundaire infecties met bv. Pythium sp. verhoogt.

Uit een enquête, afgenomen in 2012, blijkt dat de de aanwezigheid van de bacterie opde Belgische glasgroenteteelten in 2010 en 2012 steeg van 8 % naar 26 %. Ervaring in de buurlanden leert dat de impact op de teelt jaar na jaar verhoogt doordat de graad van aantasting toeneemt. Er zijn heel wat aanwijzingen dat de bacterie achterblijft in biofilms in het irrigatiesysteem, ondanks grondige reiniging en ontsmetting ervan bij de teeltwissel.

Via dit onderzoeksproject wil het onderzoeksconsortium meer inzicht verwerven in de populatiedynamiek van deze bacterie om zo tot een beheersmaatregel te komen. Dit zal gebeuren vanuit verschillende invalshoeken. Eén piste die hierin zal bekeken worden is welke maatregelingen doeltreffend zijn om mogelijke besmettingsbronnen (biofilms) terug te dringen en in een volgend stadium te voorkomen/beheersen. Hiervoor zullen, aan de hand van een pilootinstallatie die praktijksituaties simuleert, verschillende ontsmettingstechnieken en -middelen getest worden. Hierbij wordt gezocht naar oplossingen voor tijdens de teelt en tijdens de teeltwissel. Randfactoren zoals fytotoxiciteit en corrosiegevoeligheid zullen hierin opgenomen worden.

Vanuit een andere invalshoek zal gekeken worden naar de mogelijkheden van biologische concurrentie voor de bacterie. Deze concurrentie kan enerzijds gebaseerd zijn op een directe werking tegen A. rhizogenes maar kan anderzijds ook indirect werken doordat bv. concurrentie voor voedsel optreedt.

Een derde piste die opgenomen is in het project is de beheersing van de symptomen door teelttechniek. Indien in de loop van het project een techniek bekomen zou worden waardoor men de problematiek in sterke mate kan terugdringen of beheersen, kan een accidentele besmetting in de toekomst nog altijd voorkomen. Daarom zullen er proeven aangelegd worden om na te gaan wat de invloed is van substraatkeuze, watergift, pH, ras, onderstam, … in het beheersen van de symptomen.

Om de implementeerbaarheid van deze verschillende invalshoeken te kunnen inschatten, dient eerst een degelijke kennis opgebouwd te worden rond de verspreiding, het schadebeeld en de aanwezige populaties van A. rhizogenes. Hiervoor zal een databank aangelegd worden waarbij onder andere verschillende praktijkstalen verzameld zullen worden. Verder worden in kader van deze kennisopbouw moleculaire tests ontwikkeld die in staat zijn om A. rhizogenes te detecteren en de verschillende stammen van elkaar te onderscheiden.