Gen doet rijst gedijen in zout water

Chinese wetenschappers hebben een gen geïsoleerd dat verantwoordelijk is voor zoutbestendigheid van rijst. Met dat gen kunnen nieuwe zouttolerante rijstrassen ontwikkeld worden.

De wetenschappers isoleerden een gen uit een bestaande zouttolerante rijstvariëteit. Toen ze dat gen vervolgens overzetten in een ander rijstras, werd ook die variëteit minder gevoelig voor zout. In het tijdschrift Nature Genetics, waarin ze hun onderzoek gisteren publiceerden, schrijven ze dat de ontdekking kan leiden tot de ontwikkeling van zoutbestendiger rijst.

Verzilting is een groot probleem voor de landbouw in ontwikkelingslanden. Dat komt door de overspoeling van land met zeewater, maar vooral door irrigatie. Irrigatie zorgt ervoor dat zouten uit de bodem oplossen. Door verdamping ontstaan vervolgens schadelijke concentraties zout aan de oppervlakte. De FAO, de voedsel- en landbouworganisatie van de Verenigde Naties, schat dat 20 tot 30 procent van de geïrrigeerde grond in ontwikkelingslanden door irrigatie beschadigd is.

Hoewel op de traditionele wijze al enkele tientallen zouttolerante rijstrassen zijn ontwikkeld, is er nog steeds vraag naar betere variëteiten, vooral voor minder vruchtbare bodems. Kennis van de verantwoordelijke `zoutgenen' kan die ontwikkeling flink versnellen. Om in de wereldvoedselbehoefte te voorzien moet de mondiale rijstproductie tussen nu en 2025 met 40 procent toenemen. De Chinese biologen deden hun experimenten bij zoutconcentraties die vergelijkbaar zijn met de meest verzilte bodems. Dat is nog altijd enkele malen minder zout dan zeewater.

De wetenschappers ontdekten in het zouttolerante rijstras Nona Bokra een variant van het SKC1-gen die zorgde voor een gunstigere zouthuishouding van de rijstplant. Uit nader onderzoek van de Chinezen bleek dat SKC1 ervoor zorgt dat natrium vanuit de stengel van de plant naar de wortels stroomt. Door die verplaatsing vermijdt de plant extreme ophoping van natrium.

SKC1 is vooral actief in de wortels, en doet zijn werk pas als de rijst in zout water groeit. Uit rijst en uit andere planten zijn aan SKCI verwante genen bekend, die alle een rol spelen bij het transport van natrium, of van kalium. Het zijn transporteiwitten die in de celmembraan geïntegreerd zijn - in het geval van SKC1 dus in wortelcellen.

Met de opheldering van de werking van SKC1 is echter nog niet het hele mechanisme achter zouttolerantie bij rijst bekend. De biologen vermoeden dat ze nog meer genen zullen vinden die hierbij betrokken zijn.