Microben beschermen gewassen tegen microben
Boeren zijn er niet dol op. Microben kunnen de hele oogst verpesten. Alleen al de aanwezigheid van één ziekteverwekkende schimmel of bacterie kan desastreuse gevolgen hebben. Toch blijken er uitzonderingen te zijn. De pathogene microbe is dan wel aanwezig, maar richt geen schade aan. Adam Ossowicki promoveerde 1 juni na een ontdekkingstocht naar de oorzaak van dit mysterie.
‘Een van de meest ziekteverwekkende schimmels is Fusarium culmorum, die wereldwijd tarwegewassen aantast en het deel dat overblijft oneetbaar maakt’, vertelt Ossowicki. ‘Het opvallende is dat sommige bodems een bijzondere samenstellingen aan microben bezitten, die de gewassen tegen dit soort ziekteverwekkers beschermt. Een verschijnsel dat we disease suppressive soils noemen. Daar wilde ik meer over weten.
28 boerderijen
Daarvoor trok Ossowicki verschillende biologiestudenten en bioinformatici achter hun laptops vandaan om op 28 boerderijen grondmonsters te verzamelen. ‘Een leuke tijd, want Nederlandse boeren zijn aardige mensen’, zegt Ossowicki blij. ‘Maar het echte werk begon vervolgens in het laboratorium’.
Ziekte-onderdrukkende microben
Met de monsters voerde hij verschillende onderzoeken uit samen met de groep van Paolina Garbeva (NIOO-KNAW) en Jos Raaijmakers (NIOO-KNAW en Universiteit Leiden, Instituut Biologie Leiden). Ossowicki liet tarweplanten groeien in de verzamelde grond en analyseerde het effect van de schimmel. Door technologieën als DNA sequencing, bracht de onderzoeker in kaart welke ziekte-onderdrukkende bacteriën en schimmels deel uitmaakte van de beschermende werking tegen de pathogene F. culmorum.
Hij vertelt dat het lastig is om de grond als geheel te studeren: ‘De microbiële wereld is heel groot en complex. Maar na verschillende experimenten konden we zien dat er vier bodems disease suppressive waren. Samen met Vittorio Tracanna (Wageningen UR) vond ik vervolgens de precieze microben die waarschijnlijk de plant beschermden. Maar dat betekent niet dat ik nu alles ontdekt heb, want elke bodem vertoonde een net iets andere manier om met de pathogeen om te gaan.’
Nederlandse boeren zijn aardige mensen
De geur van het bos na een regenbui
Ook keek Ossowicki naar het effect van zogenaamde volatiles, vluchtige stoffen die bacteriën uitscheiden en zich via de lucht verplaatsen. ‘Een goed voorbeeld daarvan is geosmine, die de typische geur veroorzaakt die je ruikt als je na een regenbui door het bos loopt’, vertelt Ossowicki. ‘Ik keek naar andere volatiles en in mijn experimenten kon ik aantonen dat deze ook een beschermend effect uitoefenen op gewassen.’
De vraag hoe dat mogelijk is, kan hij niet beantwoorden. ‘Helaas is dat ook een deel van onderzoek doen. Daarvoor zou je een nieuw project moeten starten en dat was niet mogelijk in de tijd die ik had. Dus je publiceert je resultaten en hoopt dat een volgend iemand het oppakt en ermee doorgaat.’
Microben voor duurzame gewasbescherming
Op die manier hoopt Ossowicki ook dat zijn onderzoek op den duur een steentje kan bijdragen aan een betere wereld. ‘Mijn onderzoek is een start, dit is het fundamentele deel. Ik hoop dat in de toekomst microben op een natuurlijke manier gewassen kunnen beschermen, en er dus geen pesticiden meer nodig zijn. Zo kunnen we niet alleen de groeiende wereldbevolking blijven voeden, maar dit ook op een duurzame manier doen.’
