Een recent onderzoek heeft zich verdiept in de genetische schatkamer van wilde tomaten om geheimen van zouttolerantie te ontdekken die kunnen worden gebruikt om veerkrachtige gewasvariëteiten te ontwikkelen. Een team van onderzoekers richtte zich opSolanum pimpinellifolium, de meest nabije wilde verwant van onze geliefde cultuurtomaat. Deze kleine vruchten ter grootte van een kers zien er misschien niet indrukwekkend uit, maar ze zijn indrukwekkend als het gaat om genetische diversiteit en stressbestendigheid.
Het team begon met het blootstellen van de wilde tomaten aan verschillende niveaus van zoutstress. Vervolgens gebruikten ze high-throughput fenotyperingstechnieken in zowel kas- als veldomstandigheden om uitgebreide variaties bloot te leggen in de manier waarop deze planten reageerden op de zoute omstandigheden.
“Een van de meest intrigerende bevindingen van het onderzoek was dat de algehele kracht van een plant – het vermogen om snel en robuust te groeien – een belangrijke rol speelde in de zouttolerantie. Dit suggereert dat het kweken van gezondere, krachtigere planten indirect hun vermogen om zoutstress te weerstaan zou kunnen verbeteren. ”, zegt Magda Julkowska, assistent-professor aan het Boyce Thompson Institute en hoofdauteur van de studie, die onlangs werd gepubliceerd inHet Plantenjournaal.
De onderzoekers ontdekten dat eigenschappen zoals de transpiratiesnelheid (de hoeveelheid waterdamp die een plant via de bladeren verliest), de scheutmassa (het gewicht van de bovengrondse delen van de plant) en de accumulatie van ionen (de opbouw van ionen, zoals natrium en kalium, in plantenweefsels) vertoonden significante correlaties met de prestaties van planten onder zoutstress. Interessant is dat, hoewel de transpiratiesnelheid een belangrijke bepalende factor was voor de plantprestaties in de kas, de scheutmassa sterk correleerde met de opbrengst onder veldomstandigheden.
"We waren verrast toen we ontdekten dat de hoeveelheid zout die de planten in hun bladeren verzamelden niet zo belangrijk was voor hun algehele prestaties als eerder werd gedacht", zegt Julkowska. "Dit daagt een aantal bestaande ideeën uit over hoe planten omgaan met zoutstress en opent nieuwe wegen voor onderzoek."
Een van de meest opwindende bevindingen was de identificatie van kandidaatgenen die niet eerder geassocieerd waren met zoutstresstolerantie. Julkowska voegde eraan toe: "Deze specifieke genotypen kunnen worden gebruikt als alleldonoren voor het verder verbeteren van de gewasprestaties en het ontwikkelen van een duurzamere landbouw."
De studie draagt bij aan een beter begrip van de zoutstresstolerantie bij wilde tomatensoorten en legt de basis voor verder onderzoek naar de genetische basis van deze eigenschappen. De bevindingen kunnen informatie opleveren voor veredelingsinspanningen voor tolerantie voor zoutgehalte in tomaten en andere gewassen. Dit zou kunnen leiden tot grotere teeltgebieden, stabielere opbrengsten in het licht van veranderende klimaten, en mogelijk tot tomaten die minder water en minder hulpbronnen nodig hebben om te telen.
Hoewel we zoutminnende tomaten misschien niet snel in de schappen van supermarkten zullen zien, is dit onderzoek een belangrijke stap in de richting van het creëren van een veerkrachtiger en duurzamer voedselsysteem. Het is een krachtige herinnering dat de oplossingen voor onze meest urgente landbouwuitdagingen soms gevonden kunnen worden in de wilde verwanten van de planten die we al kennen en waar we van houden.
