Zwarte roest

De zwarte roest, tot 50 jaar geleden een gevreesde tarweziekte, breekt weer uit. Zijn nieuwe resistente rassen op tijd klaar om een ramp te voorkomen? Marianne Heselmans

Boven en rechts: vlekken op tarwe door zwarte roest. Geheel rechts: roestresistentieontwikkelaar Norman Borlaug (tweede van links) op proefvelden in Kenia (foto). foto James Kolmer USDA Xiuling Zhang, USDA OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Boven en rechts: vlekken op tarwe door zwarte roest. Geheel rechts: roestresistentieontwikkelaar Norman Borlaug (tweede van links) op proefvelden in Kenia (foto). foto James Kolmer USDA Xiuling Zhang, USDA OLYMPUS DIGITAL CAMERA USDA

Vijftig jaar had de wereld geen last van zwarte roest. De tarweveredelaars dachten de schimmel Puccinia graminis, die zwarte roest veroorzaakt, onder de duim te hebben na de ontwikkeling van resistente tarwerassen. Maar in 1999 stak Ug99 de kop op. Die schimmelvariant doorbrak de in tarwe ingekruiste resistentie die de wereld lang beschermde tegen zwarte roest. Twee jaar later herkende een plantenziektekundige Ug99 in Kenia, en later bleek hij in Ethiopië zelfs al wat velden (licht) te hebben aangetast. Dit voorjaar volgde meer slecht nieuws: de wind had de zwarte sporen ook al naar Soedan en Jemen geblazen.

Zwarte roest was eeuwenlang de meest gevreesde tarweziekte. Om de paar jaar sloeg hij toe, veel agressiever dan bijvoorbeeld gele roest of meeldauw. De Romeinen hadden zelfs een speciale god – Robigus – die de oogst moest beschermen.

De laatste pandemie bereikte in 1954 Amerika. De schimmel vernietigde daar veertig procent van de tarweoogst. Geen wonder dat zwarte roest ook een biologisch wapen was. Zowel de Russen als de Amerikanen hadden de schimmelsporen in de koude oorlog klaar liggen.

gekruist

De oplossing kwam met resistente tarwe, ontwikkeld onder leiding van de bekende Groene Revolutie veredelaar Norman Borlaug. Deze tarwe, die ook nog eens heel productief was, had verschillende resistentiegenen gekregen waaronder dat met de naam Sr24. Later werd dit succesvolle ras nog eens gekruist met rogge, waarbij hij het belangrijke gen Sr32 verkreeg. Door die verschillende resistentiegenen, door toeval, en doordat de schimmel jarenlang geen kans kreeg uit te groeien, bleef de tarwe uitzonderlijk lang resistent. “Vijftig jaar is echt een record’’, zegt aan de telefoon tarweveredelaar Rick Ward die op het Internationale Graaninstituut CIMMYT in Mexico het onderzoek naar zwarte roest coördineert. “Ingekruiste resistenties tegen andere schimmelziektes worden altijd binnen een paar jaar doorbroken.’’

De schade is nu nog heel beperkt, maar als de schimmel echt toeslaat verstopt hij de vaten in de stengels, waarna de boeren alleen nog verschrompelde korrels vinden, terwijl de schimmel vrolijk zijn miljoenen sporen de lucht in blaast. In Kenia is de tarweproductie vooral in handen van grote bedrijven. Zij hebben bestrijdingsmiddelen. Maar in Ethiopië en Jemen kunnen de kleine tarweboeren die niet betalen, of er in de afgelegen dorpen niet aan komen. Hun veldjes kunnen haarden vormen, van waaruit de sporen naar Egypte, Turkije, Midden Oosten en India waaien.

Computermodellen met historische verspreidingspatronen van vergelijkbare sporen, voorspellen dat dit vroeg of laat gebeurt. Het vervoeren van besmet graan per vliegtuig, kan die verspreiding nog eens versnellen. En wat de zaak nog zorgelijker maakt: van de inmiddels 12.000 tarwelijnen die de landbouwkundige instituten inmiddels hebben getest, blijkt tachtig procent gevoelig voor Ug99 – dat is vrijwel het gehele tarweareaal op de wereld.

nerveus

Een handjevol landbouwkundigen probeert nu nerveus de verspreiding voor te blijven. Hieronder teams in Ethiopië en in Kenia. Dag in dag uit testen zij tarwelijnen op resistentie tegen Ug99. De gevonden varianten kruisen ze met lokaal aangepaste rassen. Uit angst voor verspreiding, mag blootstelling van tarwepopulaties aan Ug99 alleen plaatsvinden in de landen waar hij al is gedetecteerd. En verder in nog één zwaar beveiligd laboratorium in het Amerikaanse Minnesota, waar de winterkoude eventueel ontsnapte sporen zal doden.

Omdat zwarte roest vijftig jaar lang niet voorkwam, moet het onderzoek weer opnieuw worden opgebouwd, wat nu gebeurt onder coördinatie van het CIMMYT. “Er zijn nog vijf zwarte-roestdeskundigen in de wereld’’, vertelt Ward. En hij gaat hardop na waar ze zitten: eentje in Noord Amerika, eentje in Canada, in Zuid Afrika, in Kenia, en bij het CIMMYT.“Dat is inderdaad weinig, maar een heleboel landbouwkundigen weten inmiddels wel van de ziekte af, en sturen ons hun tarwelijnen zodat wij ze met DNA markers op resistentiegenen tegen zwarte roest kunnen testen. De rassen waarmee ze daarna verder willen, sturen we naar Kenia of Ethiopië voor veldtesten. Deze week krijg ik bijvoorbeeld weer 500 tarwelijnen uit Iran.’’

handmatig

Het Nationaal Landbouwkundig Instituut in Addis Abeba heeft al twee resistente rassen gevonden die evenveel oogst geven als de huidige Ethiopische rassen. Belangrijk, want anders willen boeren en zaadbedrijven ze niet hebben. De zes medewerkers zijn er afgelopen jaar in geslaagd om 15 kilo resistent tarwezaad te vermeerderen tot meer dan vier ton – dit door op vier hectare zaailing voor zaailing handmatig te besproeien en van onkruid vrij te maken. Dat is nog niet genoeg voor heel Ethiopië (1.000.000 hectare graanveld, waarvoor per zaaiperiode tenminste 25.000.000 kilo zaad nodig is). Maar het is ook niet de bedoeling heel Ethiopië met een of twee nieuwe, tegen zwarte roest resistente rassen te bebouwen, mailt veredelaar Zewdie Bishaw van het internationaal landbouwkundig instituut ICARDA in Kenia. De zaadproductie is bovendien niet de grootste bottleneck, want Ethiopische boeren gebruiken nog veel eigen boerenrassen. Via die informele ruilhandel zullen nieuwe, tegen zwarte roest resistente rassen langzamer of sneller (afhankelijk van de problemen die boeren met zwarte roest ondervinden) geïntroduceerd kunnen worden.

Denkt Ward dat de veredelaars de schimmelvariant nog voor kunnen blijven? “Niet wanneer de sporen gebruikt zouden gaan worden als biologisch wapen. Maar met alleen windverspreiding, maken we een redelijke kans.’’

www.globalrust.org

    • Marianne Heselmans