De haartjes op de tomatenplant

Is het je wel eens opgevallen dat de tomatenplant behoorlijk behaard is? Die harigheid op stengels en bladeren heeft een reden: de tomatenplanten beschermen zichzelf daarmee tegen vraat door insecten.

Deze haartjes – officieel heten ze trichomen – beschermen de plant tegen vraatzuchtige insecten. Ze doen dat zelfs op twee manieren: ze vormen allereerst een fysieke barrière, maar sommige van die haartjes produceren ook anti-vraatstoffen, terpenen, die schadelijk zijn voor insecten of vijanden van de insecten aantrekken[1].

Dat is een interessante eigenschap, zo vinden wetenschappers, want misschien kun je die eigenschap later inbouwen in andere gewassen.

Een team biologen van de Universiteit van Amsterdam heeft nu ontdekt dat een specifiek eiwit, een zogenaamde transcriptie factor met de naam SlMYC1, essentieel is voor de vorming van deze haartjes. Bovendien speelt het eiwit een rol bij de productie van anti-vraatstoffen in die haartjes[2].

Dus besloten de onderzoekers eens te bekijken of het mogelijk was om tomatenplanten te kweken die het eiwit niet maken of in lagere concentraties ervan. Het vermoeden bleek juist: tomatenplanten zonder SlMYC1 zijn niet in staat om haartjes te maken van het type waar de biologen in geïnteresseerd waren. Het eiwit is dus essentieel voor de vorming van deze haartjes. Als het eiwit wel aanwezig was in de plant, maar in lagere concentraties dan normaal, werden de haartjes kleiner. Bovendien produceerden ze dan op de bladeren minder van de anti-vraatstoffen. Opvallend genoeg produceerden dezelfde kleine haartjes op de stengel van de planten juist sommige anti-vraatstoffen weer meer dan normaal.

De volgende stap is om te kijken of het omgekeerde ook werkt. Waar de onderzoekers nu in geïnteresseerd zijn, is of het verhogen van de concentratie SlMYC1 ervoor zorgt dat de plant meer trichomen en meer anti-vraatstoffen zal produceren. Waardoor de plant dus nog beter beschermd is tegen schadelijke insecten.

[1] Spyropoulou et al: RNA sequencing on Solanum lycopersicum trichomes identifies transcription factors that activate terpene synthase promoters in BMC Genomics - 2014. Zie hier.
[2] Xu et al: SlMYC1 Regulates Type VI Glandular Trichome Formation and Terpene Biosynthesis in Tomato Glandular Cells in Plant Cell - 2018