Welkom Flower Science Café 30 maart. Innovatief onderzoek naar ziektes en plagen

Transcriptie

1 Welkom Flower Science Café 30 maart Innovatief onderzoek naar ziektes en plagen

2 Sprekers Aleksander Borger Willem van Leeuwen Martijn Rep Henk Gude Rabobank Bollenstreek Hoge School Leiden Generade Universiteit van Amsterdam Wageningen Universiteit

3 Aleksander Borger Manager MKB Rabobank Bollenstreek Gastheer

4 Willem van Leeuwen Fusarium in de Tulp Hogeschool Leiden Generade

5 Fusarium in de Tulp Flower Science cafe Dr. Willem van Leeuwen, Toplab Lectoraat IMD

6 Fusarium oxysporum f.sp. tulipae (FOT) Gastheer specifiek: de tulp Evolueert relatief snel (in vergelijking met een tulp cultivar). Het lijkt dat: Snelle aanpassing van FOT aan ongevoelige cultivars (van minder gevoelig naar gevoelig) Snelle aanpassing van FOT aan antischimmel- en desinfecterende middelen

7 Wat blijkt! Welke informatie levert het erfelijk materiaal van de FOT? De verschillende FOT stammen lijken zeer veel op elkaar, maar. Agressieve stam heeft veel meer extra genetische informatie. Deze informatie is niet eigen, maar via de omgeving verkregen (evolutie). Uitwisselbaar! Fot beschikt over enzymen die diverse soorten plantcel moleculen afbreken (o.a. cutinase, pectine luase, protein essential for penetration (PEP1), esterase, lipase, xylanase, etc). FOT omzeilt de afweer van de tulp. Bv. Kleurpigment van de tulp is een fenol verbinding en verantwoordelijk voor afweer. Geel (veel fenol): actieve afweer tegen FOT Wit (weinig fenol): matige afweer tegen FOT FOT gebruikt fenol in lage concentratie als koolstof-bron!

8 Wat blijkt nog meer! Welke informatie levert het erfelijk materiaal van de FOT? FOT breekt salicylzuur af. SZ remt de ethyleenproductie. FOT heeft ethyleen nodig (maakt dit ook zelf) voor gumproduktie op bol (suikers) FOT heeft veel eigenschappen om in de bodem te overleven (anti-schimmel, - bacterie en nematode) FOT bezit een breed scala aan resistentie eigenschappen (bv paars pigment: anti m.o.) tegen vele antischimmel middelen en desinfecterende middelen (zware metalen). Bestaat er een anti-fot middel? Is een tulpenbol wel bestand (ongevoelig) tegen FOT?

9 Korte termijn oplossing: risico s op zuur tijdens het productie proces Referentiemodel Tulp productieproces

10 Korte termijn oplossing: risico s op zuur tijdens het productie proces In samenwerking met diverse specialisten uit de sector is het proces in kaart gebracht. Doel: zijn er verbeterpunten voor risicovermindering zuur? Erfelijk materiaal laat zien: is het zinvol om te desinfecteren voor het planten? Is spoelen altijd noodzakelijk? Indien ja: goed drogen. Wat is droog en bij welke temperatuur wordt gedroogd? Is pellen noodzakelijk? Beschadiging levert verhoogt risico op infectie. Alle handelingen (planten, sorteren, rooien, etc) leidt tot (onzichtbare) beschadiging: enorm verhoogd risico op infectie

11 Korte termijn oplossingen Levert geen bijdrage aan de vermindering van Fusarium (FOT) uit de bron (de bodem), wel een beperking van risico op infectie van de bol Een afdodend middel tegen FOT bestaat niet (alleen kortwerkend). Is dit wenselijk?

12 Op de lange termijn. Genetische informatie toont dat FOT een belangrijke bodemschimmel is, maar door selectie te dominant in de bodem aanwezig. De aanwezigheid van FOT moet controleerbaar worden door in balans brengen van de bodemflora. Balans (weerbaarheid) is niet alleen een kwestie van aanbrengen van antagonisten of verbeteraars, maar ook van structuur (ploegen? Verdichting?) Simpel voorbeeld: Lucht (O 2 ) toevoegen aan water: minder anaeroben gevolg minder pathogenen.

13 Op de lange termijn. Het werkt! Zelfs binnen 1 jaar is het effect al duidelijk. Reductie van infecties met een factor 10.

14 Hartelijk dank voor uw aandacht!

15 Martijn Rep Molecular Plant Pathology Universiteit van Amsterdam

16 Flower Science Café, 31 March 2017 Martijn Rep Molecular Plant Pathology University of Amsterdam Fusarium oxysporum moleculair detection based on virulence genes

17 Fol-infected tomato seedling

18 The Fusarium oxysporum species complex

19 Fusarium oxysporum Fusarium Causes wilt disease in many plant species Most strains are not pathogenic Host-specific pathogenicity is polyphyletic

20 How is host-specific pathogenicity encoded in the genome of Fusarium oxysporum?

21 Virulence genes are present in all pathogenic strains, on small chromosomes Fo Virulence gene

22 Genome sequences Like Fokkens Fol014 Fol018 Fol029 Fol073 Fol026 Fol007 Fol004 Fol4287 Fol002 Fol074 Fol038 Fom001 Forl_CL57 Fol077 FolMN25 Fol072 Fol075 Fol051 Fo47 Fol069 Forc016 Forc024 Forc031 FOSC-3a Fom013 Fom006 Fom005 Fom012 Fom004 Fom016 Fom010 Fom011 Fom009 Foq030 Foq018b Foq021 For_PHW815 Fon015 Fon019 Fon037 Fon002 Fop_HDV247 Focon_PHW808 Fo5176 Focub_N2 Foq001 Foq037 Foq015 Foq035 Fon010 Fon020 Fon021 Fon005 Fon013 Fov_NRRL25433 Focub_II5 Focub_B2 Foq011 Foq Mb core (~40 Mb) accessory

23 Peter van Dam

24 Effector-clustering EF1-alpha clustering

25 Pathogenicity chromosomes can be transferred to a non-pathogenic strain Fo47, nonpathogenic Forc

26 What we have learned Fo genomes consist of core and accessory chromosomes Virulence genes determine host-specific pathogenicity Virulence genes reside on pathogenicity chromosomes Virulence genes can be used to discriminate formae speciales These genes can be identified with comparative genomics

27

28

29 Henk Gude Het Nieuwe Verwerken Wageningen Universiteit e.a.

30 Prezi Het Nieuwe Verwerken

31 Het Nieuwe Verwerken van Bloembollen voortgang januari 2017 Henk Gude namens: WUR / PPO GMN Bright Spark Machinefabriek Akerboom KAVB Anthos Innovatiefonds Rabobank Bollenstreek Greenport D&B

32 Voorkómen verspreiding ziekten in spoel-, kook- en dompelbaden Desinfectie baden m.b.v. ECA-water (Bright Spark): Effectieve doding van bacteriën, schimmels en virussen Veilig gebruik (ph, afzuiging) Knelpunt: in lekwater na enige tijd toch weer virus en bacteriën; aanpak: slow-release-chloor (Bright Spark) Vervolg: doding van (gal)mijten, aaltjes 32

33 Droge desinfectie (hyacint, tulp, narcis) Ozon, in onderzoek Koud plasma, in onderzoek Superkritische CO 2 33

34 Aanbrengen gewasbeschermingsmiddelen Schuimen (+ hechter) Praktijkproeven, labproeven effectiviteit en betere hechting ter voorkoming van emissie Coaten (droogste methode, minste emissie) 34

35 Opsporen en verwijderen zieke bollen Cosine (visiontechniek) en Schouten/Bercomex (robotisering) In 2017 stappen zetten, o.a. vroeg detecteren van (latent) zure tulpenbollen Aandacht voor electronische neuzen 35

36 Systeemsprong energiebesparing In uitvoering: onderzoek naar gaswisseling in dunne lagen (drogen, afvoer van ethyleen en CO 2 enz.) 36

37 Netwerkborrel Dank u voor uw komst