Adama blog

Het gevecht tegen resistentie in graan

25/04/2017

Adama schrijft de komende periode over resistentieproblemen in granen (deel 1, 2, 3). Specifieke problemen en ervaringen van telers en experts die spelen in granen met betrekking tot resistentie. Deze artikelen hebben betrekking tot duist, septoria maar ook een recenter probleem zoals Microdochium Nivale (sneeuw schimmel) wordt behandeld. Daarnaast komen wij met praktische tips om resistentie te voorkomen.

Resistentie tegen gewasbeschermingsmiddelen
David Roberts en Andrew Bailey zijn technisch specialist bij ADAMA, Roberts op het gebied van herbiciden en Bailey op het gebied van fungiciden. Samen met prof. Per Kudsk van de vakgroep Agro-ecologie, afdeling Gewasgezondheid aan de Universiteit van Aarhus in Denemarken geven ze uitleg over het toenemende probleem van resistentie tegen gewasbeschermingsmiddelen.

Eenvoudig gezegd komt het er bij resistentie tegen een gewasbeschermingsmiddel op neer, dat een onkruid of schimmelziekte kan overleven bij de dosering die voorheen dodelijk was. Resistentie ontstaat door van nature optredende mutaties in het genetische materiaal van de doelorganismen. Als bijv. een ziekteverwekkende schimmel een gewas infecteert, vermeerdert deze schimmel zich. Schimmelziekten zoals meeldauw hebben een korte levenscyclus en planten zich razendsnel voort. Daardoor kunnen er heel veel mutaties optreden in de opeenvolgende generaties.

Er ontstaat vervolgens resistentie tegen een gewasbeschermingsmiddel als een mutatie in een deel van de populatie de schimmel ongevoelig maakt voor de actieve stof van het middel. Als de mutatie niet zorgt voor een verminderde ‘fitness’ (overlevingskracht) van de schimmel, worden deze ongevoelige stammen geselecteerd door herhaalde blootstelling aan het middel. Op een gegeven moment wordt een punt bereikt waarbij de resistentie op de akker zichtbaar wordt.

Dit proces staat bekend als selectie: het probleem wordt vergroot door een invloed van buitenaf, zoals een gewasbeschermingsmiddel, waardoor de populatie met het oorspronkelijke erfelijke materiaal kleiner wordt, maar de populatie met het gemuteerde, resistente gen niet bestreden wordt. Zonder concurrentie gaat de nieuwe vorm overheersen. Afhankelijk van de soort resistentie mislukt de bestrijding volledig of neemt de werkzaamheid van het middel gaandeweg af.

Resistentiemechanismen
In grote lijnen zijn er twee soorten resistentie: versnelde afbraak en mutatie van het doelwit.

Versnelde afbraak
Bij deze soort resistentie muteren genen van het doelorganisme, bijvoorbeeld een onkruid zoals duist (Alopecurus myosuroides), waardoor ze de actieve stof van het middel sneller  afbreken. Zo kan de plant het herbicide weerstaan.

Bij deze soort resistentie is er in het begin vaak sprake van een verminderde werkzaamheid en niet zozeer van een volledige mislukking van de bestrijding. Door de snellere afbraak is het gemuteerde organisme bestand tegen het middel, maar bestrijding blijft mogelijk door de dosering te verhogen. De teler kan echter door het ontstaan van nieuwe mutaties gedwongen worden de dosering steeds verder te verhogen, totdat de bespuiting niet meer rendabel is, een te groot risico vormt voor het milieu of niet meer mag volgens het toegelaten gebruik.

Doelwit
Om werkzaam te zijn, moet de actieve stof van het gewasbeschermingsmiddel als biochemische sleutel passen in het slot van een bindplaats (in een eiwit of het DNA) van het onkruid of de schimmel.

Als de vorm van de bindplaats verandert door een mutatie, past de actieve stof niet meer. Dan gaat de werking volledig verloren. In dit geval werkt ook een hogere dosering niet meer tegen het onkruid of de ziekte. Zo kan een zeer lastige situatie ontstaan, waarbij het onkruid of de schimmelziekte zich ongebreideld kan vermeerderen.

Andere soorten mutaties
Bij schimmelziekten zoals Septoria tritici is nog niet zo lang geleden een mutatie ontdekt die bekend staat als ‘efflux-pomp’. De schimmel heeft het vermogen gekregen om het fungicide actief uit zijn cellen te pompen, waardoor het middel minder goed werkt. Verder kan de schimmelziekte bepaalde eiwitten in grotere hoeveelheden aanmaken. Ook hierbij kun je de bindplaats zien als slot en het gewasbeschermingsmiddel als sleutel. Door meer van een bepaald eiwit aan te maken, produceert de schimmel zoveel sloten dat deze niet allemaal gevuld worden door fungicidesleutels. Zo kunnen onmisbare processen zoals de celademhaling doorgaan.

Septoria.jpg

 

Binnenkort volgt een 2e artikel. Schrijf u in om op de hoogte te worden gehouden!

 

 

 

Jan Nies

Geschreven door Jan Nies

Schrijf u in voor Adama email updates

Recent Posts

New call-to-action