Onderzoekers van de Universiteit van Zürich hebben een overtuigende ontdekking gedaan in de landbouwwetenschappen. Ze laten zien dat biodiversiteit binnen plantensoorten de schade aan gewassen door herbivoren aanzienlijk kan verminderen, waardoor mogelijk de afhankelijkheid van pesticiden kan worden verminderd. De studie, gepubliceerd in Nature Communications, introduceert een nieuw concept van ‘associatieve resistentie’, waarbij verschillende plantengenotypes binnen dezelfde soort samenwerken om ongedierte af te schrikken.
In het veldonderzoek zijn uitgebreide experimenten uitgevoerd met de modelplant Arabidopsis thaliana, waarbij 199 genotypen van over de hele wereld betrokken waren. Gedurende twee jaar plantten onderzoekers meer dan 6.400 planten in willekeurige combinaties en telden ze nauwgezet herbivorie-incidenten door meer dan 52000 insecten te analyseren.
Dr. Kentaro Shimizu, directeur van de afdeling Evolutionaire Biologie en Milieustudies bij UZH, benadrukte de innovatieve analytische techniek die tijdens dit onderzoek werd ontwikkeld, bekend als Neighbor GWAS. Deze methode, waarbij concepten uit de natuurkunde worden ontleend die worden gebruikt om magnetische interacties te bestuderen, werd aangepast om genetische interacties tussen planten te begrijpen die bijdragen aan verminderde schade aan herbivoren.
De baanbrekende resultaten onthulden dat strategische vermenging van bepaalde plantengenotypes de schade door herbivoren met wel 25% zou kunnen verminderen. Deze aanpak maakt gebruik van de genetische diversiteit van planten om de veerkracht en opbrengst van gewassen te verbeteren zonder uitgebreide chemische interventies.
De implicaties van het onderzoek reiken verder dan een hogere opbrengst: door het gebruik van pesticiden te verminderen, kunnen landbouwpraktijken de bredere biodiversiteit van insecten behouden en bijdragen aan de duurzaamheid van het milieu. Shimizu merkte ook op dat deze methode een praktische oplossing biedt om te integreren in de huidige landbouwpraktijken, vooral voor belangrijke gewassen zoals tarwe en rijst, waarvan de genomische informatie al beschikbaar is.
Verder onderzoek en proeven zouden deze genomische voorspellingen kunnen verfijnen, waardoor ze toegankelijker en bruikbaarder worden voor boeren over de hele wereld, met als doel de productiviteit te verhogen en tegelijkertijd de natuurlijke ecosystemen te behouden.
