Verspreidingsrisico’s pospiviroïden via onkruiden en insecten zeer beperkt

Ziekteverwekkende pospiviroïden kunnen zich niet zomaar verspreiden naar de groententeelt via onkruiden en insecten, blijkt uit het doctoraatsonderzoek van ILVO-UGent medewerkster Noémi Van Bogaert. Pospiviroïden zijn minuscule ziekteverwekkers die veelvuldig voorkomen in sierplanten van de nachtschadefamilie. In die sierplanten veroorzaken ze geen symptomen, maar verspreiding naar teeltgewassen van dezelfde familie, zoals tomaat en aardappel, kan wél zorgen voor symptomen, met zieke planten en economische schade als gevolg. Maar hoe de viroïden van sierplant naar gewas geraken, dat was tot nu toe niet volledig duidelijk. Daarom onderzocht Noémi Van Bogaert de mogelijkheid dat viroïden zouden kunnen overgebracht worden via onkruiden, insecten of virussen. Deze kennis kan nu worden aangewend voor een beter onderbouwde risicoanalyse en voor gericht telersadvies.

De aard van het beestje: de eigenaardigheden van pospiviroïden
Viroïden zijn ziekteverwekkers die enigszins lijken op virussen, maar ze zijn kleiner, hebben geen eiwitmantel en kunnen zich alleen vermenigvuldigen in planten. Ze kunnen schade aanrichten bij verschillende gewassen, maar vooral bij planten uit de nachtschadefamilie, zoals aardappel en tomaat. Een aantasting in tomaat zorgt bijvoorbeeld voor bladvergeling, en –opkrulling, dwerggroei en misvorming van de vruchten.

Van viroïden is geweten dat ze zich effectief kunnen verspreiden via rechtstreeks contact tussen zieke en gezonde planten en plantendelen. Maar of er ook andere mechanismen zijn, dat was tot nu toe onduidelijk. Daarom stelde Noémi Van Bogaert zich tot doel om meer inzicht te krijgen in de driehoek ziekteverwekker – drager – gastplant. Meer specifiek voerde zij experimenten uit om na te gaan of de pospiviroïden kunnen overgebracht worden via besmette onkruiden, insecten of via virussen.

Liften voor dummies: kunnen viroïden via onkruiden en insecten gewassen infecteren?
Resultaten afkomstig van een survey, een contact- en een inoculatie experiment met onkruiden in de periode 2012-2014 tonen aan dat algemeen voorkomende onkruiden geen significante rol spelen als reservoirs voor pospiviroïden. Slechts 5% van alle onkruiden kan dienen als experimentele gastheer voor viroïden. Het natuurlijke waardplantenbereik van viroïden blijft voornamelijk beperkt tot de nachtschadefamilie en de composietenfamilie.

Fluorescentie in situ hybridisatie experimenten met bladluizen die zich gevoed hadden met viroïden geïnfecteerde planten, leidde tot de ontdekking van fluorescente viroïden signalen in het spijsverteringsstelsel van de bladluis. Deze signalen ontbraken in de bladluizenembryo's. In daaropvolgende transmissie-experimenten, slaagden de bladluizen er niet in om de viroïden over te dragen naar gezonde waardplanten. Ook insecten van andere functionele groepen werden getest, zoals bijvoorbeeld hommels als belangrijke bestuivers, en roofwantsen die gebruikt worden bij biologische bestrijding. Roofwantsen bleken niet in staat te zijn om planten te infecteren, en bij hommels wordt het transmissierisico als extreem laag ingeschat.

Liften voor gevorderden: kunnen viroïden zich verspreiden via virussen door transencapsidatie?
Noémi Van Bogaert onderzocht tevens de mogelijkheid dat pospiviroïden zich verspreiden via virussen, een proces dat "transencapsidatie" wordt genoemd en dat er ongeveer zo uit ziet:

De meeste plantenvirussen bestaan uit RNA (heel soms DNA) met daarrond een eiwitmantel. Bij het vormen van de eiwitmantel rond het genetisch materiaal van het virus, kan er ook genetisch materiaal van het viroïde (dat een veel kleiner genoom heeft en niet is ingekapseld in een eiwitmantel) mee in het virusdeeltje worden opgenomen. Als dan een vector (vaak een insect) het virusdeeltje opneemt en meedraagt naar een nieuwe waardplant en daar een nieuwe infectie van het virus veroorzaakt, neemt het ook het viroïde mee, waardoor ook dit viroïde die nieuwe waardplant infecteert. Op die manier lift het viroïde dus mee zonder dat dit insect eigenlijk rechtstreeks een vector is voor dit viroïde.

Om na te gaan of insecten viroïden kunnen overdragen in het bijzijn van een assisterend virus, werden experimenten georganiseerd met twee pospiviroïden, geïnfecteerde gastheren en bladluizen als vector. In deze experimenten werd virus-geassisteerde transmissie van pospiviroïden tussen planten niet waargenomen. Daarenboven is het fenomeen ook nog niet gerapporteerd geweest in Europees pootgoed.

Verdere bestrijding van pospiviroïden?
In België is er een algemeen dalende trend in het aantreffen van quarantaine-pospiviroïden en dit door routinematige monitoring en uitroeiing in het geval van besmetting. Daarnaast is er onder telers een groeiend bewustzijn over het belang van ontsmetting en hygiënische praktijken om viroïden besmettingen te voorkomen. Ondanks de getroffen maatregelen zijn pospiviroïden nog steeds wijdverspreid aanwezig in tal van sierplanten en die vormen dus nog steeds een risico voor economisch belangrijke gewassen zoals tomaat, paprika en chrysant. De kennis verworven tijdens dit onderzoek kan nu worden aangewend voor een betere onderbouwde risicoanalyse en gericht telersadvies. Dit advies houdt vooral in dat sterk moet ingezet worden op ontsmetting en hygiënische maatregelen om viroïdenbesmettingen te vermijden.

Bron: ILVO