Extreme aanpassingsmechanismen ontrafeld van landbouwplaag spintmijt
(11-09-2023) De spintmijt heeft een gamma aan ontgiftingsmechanismen om zich te beschermen tegen chemische gewasbeschermingsmiddelen en chemische plantenverdediging. Onderzoekers Marilou Vandenhole en Berdien De Beer hebben deze mechanismen in kaart gebracht.
De spintmijt Tetranychus urticae is een van de meest vraatzuchtige landbouwplagen in de wereld. Deze herbivoren gedijen op een recordaantal verschillende planten en gewassen en brengen gigantische schade toe aan de wereldwijde landbouw. Hoewel ze bestreden worden met chemische gewasbeschermingsmiddelen en planten zich sterk verdedigen tegen vraat met chemische oorlogsvoering, kunnen mijten snel de expressie van specifieke ontgiftingsmechanismen aan- en uitschakelen om zich aan te passen aan deze toxines.
Hoe ze dat doen, was tot op heden onbekend, niet alleen bij mijten maar ook andere geleedpotigen. Met behulp van genetische experimenten ontrafelden deze onderzoeksters welke genetisch variatie verantwoordelijk is voor verschillen in de specificiteit en kracht van de ontgiftingsmechanismen (een eQTL experiment).
Ze constateerden dat één specifieke plaats in het genoom verantwoordelijk was voor grote verschillen in de expressie van genen die een rol spelen in adaptatie en ontgiften tussen de onderzochte populaties. Hiermee ontdekten ze ook een nieuwe familie transcriptie factoren, met name eiwitten die het aan- en uitschakelen van genen aansturen. De aanwezigheid van een grote en unieke familie van deze genen in T. urticae verklaart mogelijk hoe deze organismen zich zo snel kunnen aanpassen aan verschillende planten, en vooral, hoe ze zo snel resistentie kunnen ontwikkelen tegen gewasbeschermingsmiddelen. De ontdekking kan dan ook leiden tot een beter bestrijding van deze plagen.
De onderzoekers plaatsten hun bevindingen in een artikel in Nature Communications.