Geur zandraket is aantrekkelijk te maken voor roofmijten

Van nature maakt de zandraket (Arabidopsis thaliana) geen geurstoffen aan waarmee hij roofmijten aantrekt, de vijand van de spintmijt. Maar Wageningse entomologen en plantwetenschappers hebben de modelplant genetisch zo weten te veranderen, dat hij deze geurstoffen wel aanmaakt. (Science, 23 sept). Daarmee zijn ze er als eerste in geslaagd het `geurstoffenprofiel' van een plant via genetische manipulatie te veranderen.

Als planten worden aangetast door een insect gaan ze vluchtige stoffen uitscheiden. Die stoffen trekken op hun beurt vaak vijanden van het plaaginsect aan, die vervolgens de aangetaste plant komen `helpen'. Zo scheidt de kool, als hij last heeft van de rups van het koolwitje, geurstoffen uit die een sluipwesp aantrekken. Die wesp legt,haar eitjes in de rups. En als komkommers en tomaten door spintmijten worden belaagd, lokken ze roofmijten die spintmijten eten.

De Wageningse onderzoekers willen graag weten op welke geurstoffen deze roofmijt precies afkomt, en welke genen betrokken zijn bij de aanmaak ervan. Die kennis kan dan bijvoorbeeld gebruikt worden bij het selecteren van komkommerrassen die snel roofmijten aantrekken. Het modificeren van de modelplant Arabidopsis is een hulpmiddel om achter de biochemische routes van deze geurstoffen te komen. Maar tot nog toe waren pogingen om de uitscheiding van geurstoffen in planten te veranderen weinig succesvol.

De Wageningers slaagden er wél in om de zandraket twee soortvreemde geurstoffen te laten maken. Ze gebruikten hiervoor een gen uit aardbeien dat verantwoordelijk is voor de aanmaak van nerodiol, een geurstof waarvan bekend was dat hij roofmijten aantrekt. Daarbij gebruikten ze een truc: ze zetten aan het aardbei-DNA een extra stukje DNA. Dit extra stukje zorgde ervoor dat het enzym voor nerodiol in de mitochondriën terecht kwam, de energiefabriekjes van de cel. Waarschijnlijk werkt deze methode goed omdat farnesylpyrofosfaat, de `grondstof' voor veel geurstoffen, in de mitochondriën beter beschikbaar is dan in de rest van de cel.

Onverwacht scheidde de gemanipuleerde zandraket behalve nerodiol ook de geurstof DMNT uit, die uit nerodiol wordt gemaakt. Blijkbaar heeft de zandraket het enzym dat hiervoor nodig is wél van nature. Van nerodiol was al bekend dat het roofmijten aantrekt, maar ook DMNT bleek roofmijten aan te trekken. In laboratorium- en kasproeven waarbij roofmijten konden kiezen tussen de nieuw ruikende zandraket en zijn ongemodificeerde verwant, kozen de roofmijten vaker voor de geurende plant.

    • Marianne Heselmans