Caroteen-remmer helpt graan tegen heksenkruid

Op al bijna de helft van alle maïs- en rijstakkers in Afrika groeit tegenwoordig heksenkruid (Striga hermonthica). Eenmaal bloeiend ziet het er prachtig uit, maar deze wortelparasiet heeft dan al wel allerlei jonge graanworteltjes leeggezogen waardoor er soms nog nauwelijks graan overblijft voor de boerengezinnen. De Pakistaanse plantenfysioloog Muhammad Jamil heeft nu gevonden dat heksenkruidzaden veel minder goed kiemen als in de graanwortels de aanmaak van bepaalde hormonen wordt geremd. Afgelopen woensdag promoveerde hij aan de Wageningen Universiteit.

De totale schade van heksenkruid wordt geschat op jaarlijks 7 tot 13 miljard dollar. Driehonderd miljoen arme Afrikanen zouden er te weinig voedsel door hebben.

In 1966 werden de graanhormonen, die heksenkruidzaden helpen ontkiemen, voor het eerst beschreven. Deze zogenoemde strigolactonen bleken hormonen die maïs- en rijstwortels uitscheiden, en die de zaadjes van wortelparasieten zoals heksenkruid aanzetten tot kiemen. Later werd duidelijk wat die hormonen in het graan doen: in voedselarme bodems onderdrukken ze de vorming van zijworteltjes en trekken ze bodembacteriën aan die helpen voedingsstoffen op te nemen. Sinds zo’n tien jaar weten plantfysiologen dat de graanwortels deze strigolactonen maken uit een bepaald caroteen, hetzelfde stofje dat worteltjes hun oranje kleur geeft.

Muhamed Jamel gebruikte die kennis om nieuwe bestrijdingsmethoden te ontwikkelen. In het laboratorium bekeek hij welke onkruidbestrijdingsmiddelen in rijstwortels de caroteenaanmaak remmen, en daarmee ook strigolactonen. Tot zijn verrassing bleek vervolgens in veldproeven in Kenia dat al een klein beetje van zo’n caroteenremmer in het irrigatiewater (fluridon, clomazon of norflurazon) tot zo’n driekwart minder heksenkruid kon leiden.

Ook op andere manieren toonde Jamel aan hoe minder strigolactonen tot minder heksenkruid leidt. Rijstrassen die van nature weinig strigolactonen maken en daarom ook veel zijwortels bleken te hebben, hadden veel minder last van heksenkruid. En in arme akkers met al een beetje fosfaat – en nitraatbemesting hadden de rijstwortels minder zijworteltjes, minder strigolactonen en inderdaad, ook minder heksenkruid.

Het Wageningse onderzoek past in een nieuw, internationaal heksenkruidbestrijdingsprogramma van negen miljoen euro waaraan ook de Bill en Melinda Gates Foundation 6,75 miljoen dollar heeft bijgedragen. Doel is over vier jaar bij 250.000 Afrikaanse boeren de heksenkruiddruk met de helft te verminderen, gebruik makend van kleine hoeveelheden herbiciden en meststoffen, resistente graanrassen en gewasrotatie. In 2007 kwam chemieconcern BASF als eerste met herbicide gecoate (gepatenteerde) maïszaden tegen heksenkruid – ook die oplossing zullen de boeren testen.

Marianne Heselmans