NWO projecten Topsector T&U Innovatieprogramma Het Nieuwe Doen in Plantgezondheid

Transcriptie

1 NWO projecten Topsector T&U Innovatieprogramma Het Nieuwe Doen in Plantgezondheid NWO Graduate School projecten Goedaardige bacteriën: het nieuwe natuurlijke pesticide?... 2 Elucidating the Gene Regulatory Network that integrates Abscisic Acid and Jasmonic Acid Signaling... 2 NWO GROEN I... 3 Unravelling the mechanisms underlying health and productivity promoting agricultural practices by finemapping... 3 The relative importance of wild pollinators as an agricultural input in seed production... 3 A biodiversity approach to develop multispecies microbial inoculants for sustainable crop protection... 4 Linking aboveground-belowground interactions and plant-soil feedback to improve pest control and sustainability in greenhouse cut-flowers... 4 Harnessing the soil microbiome for improved stress tolerance in crop plants... 4 Regulation of glandular trichome formation in tomato... 5 Unravelling Tsw-mediated resistance and the interplay with the innate immunity modulator NSs of Tomato spotted wilt virus, a plant-infecting bunyavirus... 5 Biological control of the new invasive pest species Spotted Wing Drosophila... 6 Boosting the efficacy of biological control agents of citrus mealybugs through olfactory conditioning... 6

2 NWO Graduate School projecten Goedaardige bacteriën: het nieuwe natuurlijke pesticide? Getting to the root of it: boosting plant health by beneficial root microbes Kennisinstelling: Eline Verbon, prof. dr. ir. C.M.J. Pieterse - UU Looptijd: Zoals goedaardige bacteriën in de darmmicroflora de menselijke gezondheid verbeteren, zo kunnen goedaardige bacteriën op plantenwortels de afweer van planten verhogen. Ik wil onderzoeken welk signaal er in de cellen van de wortel ontstaat wanneer bacteriën zich op de wortel huisvesten en hoe dit signaal wordt omgezet in verhoogde weerbaarheid in de bovengrondse delen van de plant. De onderzoeksresultaten kunnen gebruikt worden om planten op een natuurlijke manier weerbaarder te maken tegen ziekten en plagen en zo bijdragen aan vermindering van het gebruik van pesticiden en het vergroten van oogstopbrengsten. Elucidating the Gene Regulatory Network that integrates Abscisic Acid and Jasmonic Acid Signaling Afweer van planten tegen insecten: het regulatiemechanisme ontrafelen Kennisinstelling: Niels Aerts (dr. ir. M.C. van Verk), UU Wereldwijd gaat ongeveer 15 procent van de oogst verloren aan vraat door insecten. Om resistentere planten te kunnen kweken, is kennis nodig over het afweersysteem van planten. Dit voorstel onderzoekt de moleculaire mechanismes in plantencellen die zorgen voor afweer tegen insecten. De onderzoeksfocus ligt bij twee moleculaire signaleringsroutes die gezamenlijk deze afweer reguleren. Dit onderzoek combineert innovatieve laboratoriumtechnieken met geavanceerde computeranalyses. De kennis uit dit project gaat plantenveredelaars de mogelijkheid geven tot gerichte kweek van planten met genen die gunstig zijn voor afweer.

3 NWO GROEN I Unravelling the mechanisms underlying health and productivity promoting agricultural practices by finemapping Kennisinstelling: WUR/NIOO Looptijd: Relatief eenvoudige vormen van bodem-management, zoals gewasrotatie, bevorderen de groei en ontwikkeling van gewassen. Deze landbouwkundige bewerkingen hebben een effect op de beschikbaarheid van nutriënten voor de plant en op het ziektenonderdrukkend vermogen van de bodem. Planten selecteren rond hun wortels (rhizosfeer) een specifiek een deel van het bodemleven. Dit voorstel onderzoekt de rhizosfeer-gemeenschappen van vijf gewassen en volgt de kwantitatief belangrijkste groepen van het bodemvoedselweb: bacteriën, schimmels, protozoën en nematoden. De onderzoekers monitoren de effecten van bodem-management op de rhizosfeer in de tijd. Uiteindelijk willen we gewasspecifieke diagnostiek ontwikkelen voor een optimaal en duurzaam gebruik van het bodemleven. The relative importance of wild pollinators as an agricultural input in seed production Kennisinstelling: WUR Looptijd: Ecosysteemdiensten zijn diensten die de natuur aan de mens levert. Dit project onderzoekt of en hoe wilde bestuivers traditionele landbouwkundige hulpbronnen zoals (kunst)mest kunnen vervangen of aanvullen. We gebruiken de zaadproductie van hybride prei in Zuid-Europa als modelsysteem. We onderzoeken de relatieve bijdrage aan zaadproductie van bestuivers in vergelijking met beschikbaarheid van voedingsstoffen en water. Is het aantal of de soortenrijkdom van bestuivers belangrijker voor effectieve bestuiving? Met de onderzoeksresultaten ontwerpen we strategieën die effecten van bestuivers en externe hulpmiddelen combineren voor een optimale zaadproductie en een gezonde populatie wilde bestuivers.

4 A biodiversity approach to develop multispecies microbial inoculants for sustainable crop protection Kennisinstelling: UU Looptijd: Plantenziekten veroorzaken wereldwijd tot wel 20 procent opbrengstverlies in de landbouw. Een ecologisch verantwoorde bestrijding van plantenziekten is onmisbaar voor duurzame landbouw. Sommige bacteriën remmen ziekteverwekkers en kunnen worden ingezet als biologische bestrijders. Door zorgvuldige samenstelling van gemeenschappen van deze bacteriën kunnen planten op een effectieve en duurzame manier gezond worden gehouden. Dit project zal vanuit een theoretische analyse leiden tot de ontwikkeling van een direct toepasbare biologische bemesting tegen bruinrot, een ernstige plantenziekte die de Nederlandse landbouw regelmatig bedreigt. Linking aboveground-belowground interactions and plant-soil feedback to improve pest control and sustainability in greenhouse cut-flowers Kennisinstelling: NIOO Looptijd: Chrysant is het belangrijkste snijbloemgewas in Nederlandse kassen. Om ziekte-uitbraken te beperken wordt de grond regelmatig gesteriliseerd door te stomen. Inoculatie van gesteriliseerde grond met gemeenschappen van bodemmicro-organismen kan de weerbaarheid tegen bodemziektes verhogen, ook tegen bovengrondse plantbelagers. Wij onderzoeken hoe die inoculatie de gevoeligheid voor bovengrondse plaaginsecten beïnvloedt, en het effect op de natuurlijke vijanden van bovengrondse plagen, ofwel de biologische bestrijding van deze plagen. Uiteindelijke willen we bodeminocula ontwikkelen die de weerbaarheid van snijbloemen tegen zowel ondergrondse als bovengrondse ziekten en plagen verhoogt. Harnessing the soil microbiome for improved stress tolerance in crop plants Kennisinstelling: WUR

5 Droogte en ziekten bedreigen talloze landbouwgewassen. De microbiële samenstelling (het microbioom) van de bodem beschermt planten hiertegen. Er is echter weinig bekend over de onderliggende mechanismen. De onderzoekers gaan bioinformatica en microbiële ecologie combineren bij de analyse van het DNA en het microbioom van honderden bodemmonsters. Doel is de identificatie van specifieke micro-organismen en metabolieten met een plantbeschermende werking. Met de resultaten kunnen bodemkwaliteitsindicatoren en natuurlijke gewasbeschermingsmiddelen worden ontwikkeld. Ook leveren ze fundamentele kennis op voor de verbetering van bodemmicrobiomen ten behoeve verduurzaming van land- en tuinbouw. Regulation of glandular trichome formation in tomato Kennisinstelling: UL Veel plantensoorten verdedigen zich tegen mijten en insecten met meercellige klierharen, die gespecialiseerde metabolieten produceren. De effectiviteit van deze barrière hangt af van de klierhaardichtheid. We weten veel over de vorming van eencellige haren in Arabidopsis, maar niet over het ontstaan van meercellige klierharen. Dit project gaat regulatoren van klierhaarvorming in tomaat identificeren door te screenen voor eiwitten die interactie vertonen met twee al bekende regulatoren. Kennis over klierhaarvorming kan worden gebruikt in teeltprogramma's gericht op vergroting van de klierhaardichtheid in commerciële tomatenrassen die momenteel erg gevoelig zijn voor plagen. Unravelling Tsw-mediated resistance and the interplay with the innate immunity modulator NSs of Tomato spotted wilt virus, a plant-infecting bunyavirus Kennisinstelling: WUR Het virus TSWV behoort tot de economisch meest belangrijke plantenvirussen wereldwijd. Het is ook nauw gerelateerd aan een groep belangrijke, veelal door muggen overgedragen en opkomende bunyavirussen, waarvan sommige een wereldwijde biologische bedreiging vormen. De onderzoekers gaan het resistentie gen Tsw uit Capsicuum chinense cloneren en diens aanschakeling door het TSWV NSs eiwit bestuderen; dit is een belangrijke modulator

6 van het antivirale RNA interferentie mechanisme in planten en insecten. Naast een systeem ontwikkelen dat infectieuze clones maakt, willen wij de strijd tussen het virus en de plant en insect verder ontrafelen en daarmee nieuwe targets voor antivirale strategieën in beeld brengen. Biological control of the new invasive pest species Spotted Wing Drosophila Kennisinstelling: RuG, WUR Een nieuw plaaginsect uit Azië, de suzuki-fruitvlieg, bedreigt de Europese fruitteelt. Sinds 2012 wordt deze fruitvlieg in Nederland gevonden, met tientallen miljoenen euro's schade aan de fruitteelt als gevolg. Toepassing van breedwerkende pesticiden blijkt onvoldoende effectief en is schadelijk voor het milieu. Alternatieve bestrijdingsmethoden zijn tot op heden weinig succesvol gebleken. Dit project ontwikkeld op basis van onze kennis over de ecologie van fruitvliegen een geïntegreerd biologisch bestrijdingsprogramma, dat fruitgewassen beschermt en uitbraken van de invasieve suzuki-fruitvlieg stopt. Boosting the efficacy of biological control agents of citrus mealybugs through olfactory conditioning Kennisinstelling: NIOO Citruswolluis vormt wereldwijd een lastig te bestrijden plaag. Voor een betere biologische bestrijding moet de zoekefficiëntie van sluipwespen worden verbeterd. Om plaaginsecten te vinden gebruiken sluipwespen plantengeuren die het gewas na een plaagaanval afscheidt. Sluipwespen kunnen goed leren. Wanneer ze voor het eerst een geschikt plaaginsect vinden, associëren ze aanwezigheid van dit insect met de specifieke gewasgeur. Vervolgens trekt de geur van besmette gewasplanten hen sterker aan. Dit onderzoek ontwikkelt een methode om sluipwespen op de juiste gewasgeur te trainen, zodat ze de wolluizen beter kunnen vinden en bestrijden.