De wetenschappers van het Instituut voor Landbouw- en Visserij Onderzoek (ILVO) van de Vlaamse overheid draaiden de laatste weken op volle toeren. Ze zochten mee naar oplossingen voor de massa peren die door het geruzie tussen Rusland en Europa niet naar de Russen geëxporteerd kon worden. Een duurzame oplossing dan, want gratis peren uitdelen in pretparken en een Europese schadeloosstelling zullen niet meer dan doekjes voor het bloeden zijn. Ze wezen op mogelijkheden om peren te gebruiken als veevoeder, of als basis voor hoogwaardige vruchtensappen - dat past in het streven naar een duurzamere landbouw.
...

De wetenschappers van het Instituut voor Landbouw- en Visserij Onderzoek (ILVO) van de Vlaamse overheid draaiden de laatste weken op volle toeren. Ze zochten mee naar oplossingen voor de massa peren die door het geruzie tussen Rusland en Europa niet naar de Russen geëxporteerd kon worden. Een duurzame oplossing dan, want gratis peren uitdelen in pretparken en een Europese schadeloosstelling zullen niet meer dan doekjes voor het bloeden zijn. Ze wezen op mogelijkheden om peren te gebruiken als veevoeder, of als basis voor hoogwaardige vruchtensappen - dat past in het streven naar een duurzamere landbouw. Toch blijft de focus op export liggen. En daarin spelen de plantendokters van het ILVO een hoofdrol. In de entree van het hoofdgebouw staat een bak peren onder een briefje met de boodschap 'gratis mee te nemen'. 'Het restant van ons recente onderzoekswerk', lacht Martine Maes, hoofd van de 55-koppige dienst gewasbescherming van het ILVO en gastdocent aan de UGent. 'De telers willen meer peren naar ons tweede belangrijkste exportland verschepen: China. Maar daarvoor zijn extra certificaten nodig, vooral over de afwezigheid van zogenaamde quarantaineziektes: ziektes die nog niet verspreid zijn in een land maar wel in landbouwproducten kunnen schuilen, zodat het risico bestaat dat ze ongezien binnen worden gebracht. Alle landen, ook België, hebben een lange lijst met quarantaineziektes waarover gewaakt wordt. Ons diagnosecentrum doet de analyses om te kijken of een plant of vrucht vrij van ziektes is. Zonder de garantie dat de peren vrij zijn van een bepaalde bacterie, mogen ze niet naar China vertrekken.' In de hal hangt een poster met een lijst van meer dan dertig ziektes van aardappelen waartegen moet worden opgetreden. Een rondleiding door Maes' dienst is een wandeling langs apparaten waarmee ziekteverwekkers uit hun tent worden gelokt: mistsproeiers om draadwormen op de vlucht en in opvangbuisjes te jagen, lampen boven trechters om insecten uit houtsnippers op te sporen. Het grootste deel van het determinatiewerk gebeurt niet langer op basis van een analyse van uiterlijke kenmerken, maar aan de hand van moleculaire opzoekingstechnieken. Het is geen toeval dat Maes haar opleiding kreeg in de laboratoria van Jef Schell van de UGent. Schell was in de jaren tachtig met zijn strijdmakker Marc Van Montagu een van de grondleggers van de moderne biotechnologie, waarmee een efficiëntere landbouw met genetisch gewijzigde gewassen wordt nagestreefd - gewassen die onder meer genetische weerstand krijgen tegen belangrijke ziekteverwekkers. Toch benadrukt Maes dat er nog rek zit op de natuurlijke verdediging van een plant tegen zijn ziekteverwekkers, de onvermijdelijke mee-eters die telers zo veel geld kunnen kosten. Als de wetenschap een beter beeld heeft van het samenspel van organismen in de bodem, de groeiprocessen en de intrinsieke reacties van planten op ziekteverwekkers, bestaat de kans dat planten robuust genoeg gekweekt kunnen worden om gezond te blijven, zelfs als er ziektes of plagen in de buurt zijn. 'We zien al jaren dat de officiële normen voor de aanwezigheid van residuen van pesticiden op producten steeds strenger worden', zegt Maes. 'Daarbovenop hanteren warenhuizen, zogenaamd onder druk van hun klanten, dikwijls nog strengere normen, soms zelfs een nultolerantie. Onder meer in de aardbeienteelt, die belangrijk is in Vlaanderen, worden noodgedwongen veel pesticiden gebruikt. Er is nooit een gevaar voor de consument, maar de telers moeten het wel opgelost krijgen. Dikwijls doen ze dat door verschillende soorten pesticiden in lage dosissen te gebruiken. Maar het effect van een combinatie van pesticiden is nog niet goed onderzocht.' De Vlaamse overheid zet sterk in op duurzame landbouw, en alternatieve gewasbescherming is dan een voor de hand liggende opdracht. Mycologe Jane Debode van het ILVO onderzoekt of gisten kunnen worden ingezet tegen schadelijke schimmels in de aardbeienteelt. Gisten kunnen in competitie gaan met schimmels, met als inzet: ruimte op een plant, of voedingsstoffen ervan. Als een goedaardige gist kan floreren, blijft er minder plaats over voor een kwaadaardige schimmel, dat is het achterliggende idee. 'Gisten zijn geweldig goede kolonisatoren van de bladeren en jonge vruchten van een aardbeiplant', vertelt Debode. 'Als ze zich daarop vestigen, kunnen ze een barrière vormen tegen oprukkende schimmels die met ziektes geassocieerd zijn.' De teeltmethode heeft een effect op de ziektegevoeligheid van aardbeien. Ze kunnen ziektebestendiger gemaakt worden, maar dat gaat dan ten koste van de productie. 'Een plant die ongelimiteerd toegang heeft tot water en voeding zal alles investeren in het maken van vruchten, maar niet in het opbouwen van weerstand', legt Debode uit. 'Een plant die wat inspanningen moet leveren, gaat ook investeren in haar afweer. Wij denken dat de aanwezigheid van goedaardige gisten een plant ook wat alert houdt, zodat er niet alleen strijd om ruimte met schimmels is, maar ook extra aandacht voor eventuele kwalijke indringers, waardoor een potentieel schadelijke schimmel sneller zal worden aangevallen. Dat is dus een dubbel effect.' Debode en haar collega's maakten een inventaris van de natuurlijke gisten op aardbeien. Een vijftal soorten komt algemeen voor. De gisten op bladeren en onrijpe vruchten verschillen van die op rijpe vruchten - er is een evolutie in de tijd. In proeven in serres wordt een andere gistenpopulatie gevonden dan in proeven op echte velden, wat de beperkingen van laboratoriumwerk voor dit soort onderzoek illustreert. 'Alle micro-organismen op het oppervlak van een plant zijn afhankelijk van de omgevingsomstandigheden, van het vocht en de mineralen en de producten die een plant uitscheidt', zegt Debode. 'Rijpe vruchten hebben een heel andere stofwisseling dan bladeren en onrijpe vruchten, waardoor ze ook andere micro-organismen aantrekken. Het zijn in feite andere biotopen geworden. De concentratie van gisten op onrijpe vruchten is wel tien keer hoger dan elders.' De resultaten van het speurwerk verschenen vorig jaar in het vakblad MicrobiologyOpen. Omdat ook schimmels zich graag vestigen op bladeren en onrijpe vruchten, en omdat ze dikwijls lang in een sluipende toestand aanwezig zijn zonder dat ze zich zichtbaar manifesteren, kan het inzetten van gisten als een soort coating een nuttige preventieve maatregel in de ziektebestrijding zijn. Het onderzoek wees ook uit dat de natuurlijke gisten niet gevoelig zijn aan klassieke chemische schimmelbestrijders, wat de optie voor een gecombineerde bestrijding mogelijk maakt. Een geïntegreerde bestrijding vergt veel minder chemische stoffen dan een klassieke, dus moeten de telers minder spuiten. Nu moet er worden nagegaan of de resultaten in een bruikbare procedure voor de telers kunnen worden gegoten. Het ILVO doet ook onderzoek naar het inzetten van goede schimmels - want die zijn er ook - tegen schadelijke insecten en schadelijke schimmels, zoals op paprika's of op ingevoerde orchideeën en andere sierplanten. Martine Maes ziet ook heel wat kansen voor bacteriën in de biologische controle van plantenziekten. 'Er zijn veel bacteriën die in associaties met planten leven', zegt ze. 'Ze vormen intense gemeenschappen en zijn gemakkelijk te onderzoeken, zeker met de nieuwe technologieën. De machinerie van bacteriën is heel uitgebreid, zodat ze veel gespecialiseerde functies aankunnen. Veel soorten functioneren trouwens niet alleen als bestrijder van ziektes, maar kunnen tegelijk de groei van een plant promoten. Als je ze goed inzet, kunnen ze echt wonderen doen. Zeker in de biologische landbouw, met zijn holistische benadering, kan dat een goede aanpak zijn.' Een essentieel verschil tussen gisten als biologisch bestrijdingsmiddel en schimmels en bacteriën is dat de eerste in het algemeen geen toxische stoffen of antibiotica produceren om een vijand te elimineren, terwijl dat bij de twee andere schering en inslag is - daarom zijn er meer ziekteverwekkers in beide laatste categorieën, want die gebruiken de stoffen ook om in competitie te gaan en te parasiteren. 'We nemen aan dat de concentraties van die stoffen in stammen die voor biologische controle gebruikt worden, laag zijn', zegt Maes. 'De natuurlijke productie van toxines en antibiotica daalt ook als ze niet meer nodig zijn, wat onder meer de kans op het creëren van resistentie bij de vijand vermindert. Bovendien hanteren natuurlijke ziektebestrijders dikwijls meer dan één strategie. De natuur doet een aantal zaken efficiënter dan de mens.' In analogie met de vaststelling dat er in een menselijke darm tien keer meer microben zitten dan cellen in het lichaam van een mens, en dat die over een eindeloos veel groter genetisch patrimonium beschikken dan de ongeveer 23.000 genen waarmee wij het moeten doen, is ook het microbioom - het geheel van microben - op een plant te beschouwen als een tweede genoom, een tweede set genetische kenmerken. 'Evenmin als een mens zonder zijn darmbacteriën kan bestaan, kan een plant overleven zonder haar microbioom', benadrukt Maes. 'In elke gram bodem zitten naar schatting 1 miljard micro-organismen die mee het wezen van een plant bepalen. Er kunnen zelfs verschillen in microbioom tussen verwante plantenrassen zijn, waardoor we voorzichtig moeten zijn met eventuele toepassingen. Succes van een nieuwe bacteriestam in het koloniseren van zo'n microbioom is nooit gegarandeerd.' Maes concentreert zich bij de analyse van de bacteriële beïnvloeding van een plant met haar onderzoeksgroep vooral op wat ze de rhizosfeer noemt: een stukje bodem rond de wortels dat niet meer dan 2 tot 3 millimeter dik is, maar waarin het wemelt van de bacteriën. 'Er huist een enorme populatie bacteriën die leeft van wat een plant uitscheidt, want we weten dat tot 40 procent van wat een plant met haar fotosynthese produceert, via haar wortels verdwijnt', vertelt ze. 'Dat is geen verlies van energie, want het stimuleert de bacteriepopulatie rond de wortels die allerlei nuttige dingen voor een plant doet. Net als de bacteriën in onze darm nodig zijn voor onze vertering en overleving, leeft een plant bij gratie van de bacteriën rond haar wortels.' Maes somt een indrukwekkend lijstje op van wat bacteriën allemaal voor 'hun' plant kunnen doen. Ze bevorderen de groei van een plant door haar mineralen uit de bodem te geven die ze zelf niet kan opzuigen. Ze stimuleren de productie van hormonen, waarmee een plant meer wortels kan maken en dus meer kan groeien (en op die manier ook meer leefmogelijkheden voor bacteriën creeert). Ze maken kleine moleculen aan waarmee ze een plant voorbereiden op mogelijke aanvallers, als een vorm van vriendelijke vaccinatie. Ze produceren zelf antibiotica en enzymen tegen schadelijke aanvallers in de bodem. Ze vormen gemeenschappen van verschillende soorten die elk hun eigen functie uitoefenen, waardoor ze samen sterk staan, tot meerdere glorie van de plant waarrond ze zich genesteld hebben. 'Bodembacteriën kunnen zelfs vluchtige stoffen produceren die uit de grond ontsnappen en door de bladeren van een plant opgevangen worden, zodat een plant letterlijk kan voelen wat er in haar bodem gebeurt', zegt Maes. 'Je zou er trouwens verbaasd van staan hoe beweeglijk een plant kan zijn, vooral 's nachts - ze heeft een echt nachtleven. Het is helemaal geen statisch organisme dat zomaar ondergaat wat er in zijn omgeving gebeurt. Als een plant niet met haar wortels vast zou zitten, zou ze 's nachts ongetwijfeld op wandel gaan. Maar een plant kan ook gestresseerd raken door wat er in haar omgeving gebeurt, wat haar extra kwetsbaar maakt voor aanvallers. Net als gestresseerde mensen gemakkelijker ziek worden dan andere. We hebben veel met planten gemeen.' Maes stelde in haar loopbaan een opvallende ommekeer vast in de studie van plantenziekten: 'Vroeger keken we naar de ziekte. We stelden vast dat er een probleem was, en probeerden dat op te lossen door de ziekte in te dijken. Nu doen we veel meer ecologisch onderzoek en kijken we veel intenser, ook naar gezonde planten. Daar zitten de ziektemakers dikwijls ook in, maar zonder dat ze noemenswaardige problemen veroorzaken. Hoe een plant ze onder controle houdt, is dikwijls nuttiger om weten dan het probleem aanpakken nadat ze ziek is geworden. Omdat veel micro-organismen niet te kweken zijn, was de opkomst van genetische opsporingstechnieken een zegen, want we kunnen er niet alleen nauwkeuriger mee identificeren, we kunnen er ook een heel systeem tegelijk mee in kaart brengen.' Maes merkte al op hoe de mond van telers soms openvalt als ze zien welke resultaten er behaald worden, bijvoorbeeld door het manipuleren van de bodem: 'Dat is de ultieme uitdaging, dat je de telers iets kunt bezorgen wat ze, als een soort additief, in de bodem van hun teelten mengen zodat hun gewassen beter beschermd zijn tegen ziektes. Het zou toch geweldig zijn mocht je pakweg sla kunnen beschermen tegen een ziekteverwekker door een gecontroleerde samenstelling van de bodem waarin ze groeit. Het is een complex gegeven waarin alles goed moet zitten, maar de groeiende complexiteit is niet frustrerend, integendeel, het is de realiteit. We hebben onze grootste successen behaald als we een systeem konden verklaren, als we volledig begrepen wat we zagen. Met zo'n totaalaanpak komen we steeds dichter bij een correcte inschatting van de natuurlijke situatie. Dat is de ultieme bedoeling: de natuur een handje helpen om de productie van teelten te bevorderen.'DOOR DIRK DRAULANS 'Als een plant niet met haar wortels vast zou zitten, zou ze 's nachts ongetwijfeld op wandel gaan.'