Microbiële hulp tegen Afrikaanse plaagplant krijgt grote vervolgsubsidie

Een parasitaire plant maakt veel kleine sorghum-boeren in Afrika het leven zuur. De oogst gaat vaak voor een groot deel verloren, terwijl ze daarvan moeten leven. Kunnen micro-organismen in de bodem hulp bieden bij de bestrijding? Dat was de hamvraag van het Promise-onderzoek dat zes jaar geleden startte. De resultaten zijn zo veelbelovend, dat de Bill & Melinda Gates Foundation nu een vervolgsubsidie toegekend heeft van ruim 10 miljoen dollar.

De afgelopen zes jaar is door een internationaal team uit Nederland, Ethiopië en de Verenigde Staten intensief gewerkt aan concrete resultaten, om een nieuwe aanpak te kunnen ontwikkelen voor het oplossen van het hardnekkige en groeiende probleem. De plant Striga heeft mooie paarsroze bloemen, maar schijn bedriegt. (Het heet niet voor niets witchweed in het Engels). Ze tapt voedingsstoffen af van diverse belangrijke voedselgewassen in Sub-Sahara-Afrika – waaronder sorghum, rijst en gierst.

Armoede en belofte

Sorghum staat wereldwijd zelfs op nummer 5 van de belangrijkste graangewassen. De boeren die sorghum verbouwen zijn meestal zelfvoorzienend, maar hebben vaak weinig land. Het wegvallen van de halve of soms hele oogst door het schadelijke parasitaire onkruid is dus meteen een groot probleem. Het zorgt voor honger en armoede.

Het onderzoeksproject ‘Promise’ staat voor Promoting Microbes for Integrated Striga Eradication. Het onderzoeksteam heeft dan ook gezocht naar micro-organismen die van nature al in de bodem voorkomen en op ingenieuze manieren kunnen helpen bij het voorkómen of bestrijden van de infectie door Striga. Het onderzoek laat zien dat micro-organismen in verschillende fases van de infectie-cyclus kunnen ingrijpen: van het moment dat de zaden van deze parasiet ontkiemen en hechten aan de sorghum-wortels tot het opkomen boven de grond.

Projectleider is Jos Raaijmakers, hoofd Microbiële Ecologie bij het NIOO. Hij is zeer verheugd en vereerd met de grote vervolgsubsidie van de Gates Foundation. Dat gebeurt namelijk alleen maar als het fonds een groot vertrouwen heeft in vervolgonderzoek naar concrete oplossingen van zeer ingrijpende problemen, in met name Sub-Sahara-Afrika. Hij legt uit hoe ver het team inmiddels is en wat de vervolgplannen voor het onderzoek zijn.

Wat zijn de interessantste resultaten van het project Promise I?

“We kunnen met de hulp van bodemmicro-organismen ingrijpen in de verschillende fasen van de infectie-cyclus van het parasitaire onkruid Striga. Ons onderzoek laat zien, dat we micro-organismen in de bodem zeer eenvoudig kunnen activeren om specifieke vluchtige stoffen aan te maken. Die stoffen blijken de kieming van Striga-zaden zeer goed te kunnen remmen.

Daarnaast hebben we specifieke schimmels en bacteriën geïdentificeerd die de chemische communicatie tussen het gewas en de Striga-parasiet verstoren. Zo raken de ontkiemende Striga-planten ‘de weg kwijt’. Een aantal micro-organismen blijkt ook in staat om de interne celstructuur van de sorghum-wortels zo te veranderen dat – na aanhechting – de Striga-infectie sterk wordt geremd.”

Wat gaan jullie doen in Promise II? En waarom is dat belangrijk?

“We gaan onze wetenschappelijke vindingen vertalen naar effectieve beheermethoden die toegankelijk en betaalbaar zijn voor de doelgroep. Betaalbaar is erg belangrijk, omdat het hier meestal om kleine boeren gaat met zeer beperkte financiële middelen. Meer in detail: we gaan specifieke, lokale bodems testen op hun vermogen om de Striga-remmende vluchtige stoffen te stimuleren in het bodemmicrobioom (de microbiële gemeenschap in de bodem). Daarnaast zullen er microbiële producten ontwikkeld worden die een direct effect hebben op de kieming en de overleving van Striga-zaden, of een indirecte werking hebben via de sorghum-plant.

Tevens zullen we met andere door de Gates Foundation gefinancierde projecten onderzoeken wat de effectiviteit is van een geïntegreerde aanpak met andere nieuwe beheermaatregelen. Dit betreft Striga-resistente sorghumrassen en ook synthetische middelen die de kieming van Striga-zaden stimuleren in afwezigheid van het gewas.

In ons vervolgonderzoek verbreden we de strijd naar twee Striga-soorten in Ethiopië, Senegal en Tanzania op sorghum, rijst en gierst. Promise II gaat na de zomer van start.”

Waar kijk je het meest naar uit?

“Mijn droom is om over vijf jaar met het internationale onderzoeksteam – samen met 10 partners uit 7 landen – een effectieve en geïntegreerde strategie te hebben ontwikkeld voor het duurzaam verbeteren van de opbrengsten van belangrijke voedselgewassen in Sub-Sahara-Afrika.”