Prof. Amir Sharon en Dr. Arava Shatil Cohen. Foto door Universiteit via Tel Aviv
Israëlische en internationale onderzoekers verbonden aan Tel Aviv University's Institute for Cereal Crops Research (ICCR) hebben voorouderlijke tarwegenen geïsoleerd die immuniteit bieden tegen drie ziekten die tarwegewassen kunnen treffen.
Dankzij nieuwe technologie, met name genoomsequencing en bio-informatica, werden deze genen in minder dan een jaar geïsoleerd, zegt prof. Amir Sharon, hoofd van ICCR tegen ISRAEL21C. Dit proces zou voorheen een decennium in beslag nemen.
Een van deze genen – ontdekt door TAU-onderzoekers – zorgt voor resistentie tegen twee ziekten die momenteel verergeren door klimaatverandering en stijgende temperaturen, namelijk bladroest en streeproest. Nog twee genen, geïsoleerd door een internationaal team van onderzoekers onder leiding van het VK, helpen tarwe om stengelroestziekte te voorkomen.
Met tarwegewassen die 20 tot 50 procent van het calorie- en eiwitverbruik van de mensheid uitmaken, en klimaatverandering die grote zorgen baart, is de productie van tarwevariëteiten die in extreme omgevingen kunnen gedijen nu een noodgeval.
De tarwegenen worden opgeslagen bij de Lieberman/Okinow Cereal Germplasm Bank, onderdeel van de Wheat Transformation Unit van het ICCR. Het werd ingehuldigd in de jaren 1970 en bevat momenteel meer dan 17.000 zaden van 20 soorten wilde granen - inclusief nu uitgestorven planten die lokaal zijn verzameld.
Prof. Amir Sharon. Foto door Universiteit via Tel Aviv
Israël maakt deel uit van de Vruchtbare Halve Maan en is de natuurlijke habitat van de wilde voorouders van belangrijke gewassen, met hun ingebouwde tolerantie voor droogte en weerstand tegen vele ziekten. De voortdurende verzameling van deze voorouders zorgt voor een rijke genenpool voor verbeterde gewassen, resistent tegen ziekten, plagen en barre omgevingsomstandigheden, wat resulteert in hogere opbrengsten.
Hoewel genetische ingrepen in het verleden de gecultiveerde tarwe al hebben verbeterd, zegt Sharon dat de technologische innovaties de tijd die nodig is om deze genen te identificeren en te isoleren en ze over te dragen naar gecultiveerde planten drastisch hebben verminderd.
“Met de steun van de Chief Scientist van het Israëlische Ministerie van Landbouw en het Israëlische Centrum voor Genome Editing in Agriculture, hebben we bij ICCR een centrum voor tarwetransformatie en genome editing opgericht. Dit is een belangrijke mijlpaal die ons voor het eerst in staat stelt om hier in Israël een effectieve tarwetransformatie uit te voeren", aldus Sharon.
Op de Ben-Gurion Universiteit is al een plaagresistentie-gen geïsoleerd uit wilde tarwe. Door dit gen in cultuurtarwe te implanteren, kan schade door deze ziekten worden voorkomen, zonder dat er bestrijdingsmiddelen nodig zijn die het milieu aantasten.
