Promotie: Recruiting resistance: mobilizing the rhizosphere microbiome to reduce plant disease

tot

LET OP: Als een kandidaat een lekenpraatje houdt, start de livestream een kwartier eerder.

Bodemgebonden ziekten zoals Fusariumwratziekte vormen een groeiende bedreiging voor de wereldwijde landbouw, wat leidt tot aanzienlijke opbrengstverliezen en de inspanningen voor duurzame voedselproductie ondermijnt. Hoewel het veredelen van ziektebestendige plantenrassen een veelgebruikte strategie blijft, is dit vaak tijdrovend en kan het ten koste gaan van belangrijke agronomische eigenschappen zoals opbrengstpotentieel, kwaliteit of lokale aanpassingsvermogen.

In mijn onderzoek heb ik een alternatieve aanpak onderzocht: het verbeteren van het vermogen van planten om gunstige microben in de rhizosfeer aan te trekken. Deze bodemmicro-organismen, waaronder specifieke bacteriën en schimmels, kunnen natuurlijke pathogenen onderdrukken door hen te overtreffen in competitie of door antimicrobiële verbindingen te produceren.

Ik ontdekte dat ziektebestendige bananenplanten de neiging hebben een specifieke groep microbiële partners aan te trekken die helpen Fusariumwratziekte te bestrijden. Verdere analyse toonde aan dat bepaalde rhizosfeer-metabolieten, selectief door de wortels uitgescheiden, een sleutelrol spelen in het vormen van dit beschermende microbioom. Voortbouwend op deze bevindingen ontwikkelde ik een door de natuur geïnspireerde methode voor het ontwerpen van synthetische microbiële gemeenschappen. Door gunstige microben te combineren met specifieke wortelgerelateerde metabolieten konden deze gemeenschappen de ziekte-ernst bij vatbare planten onder gecontroleerde omstandigheden aanzienlijk verminderen. Bovendien toonde ik aan dat het overbrengen van legacy-bodem of microbiomen van resistente naar vatbare planten gedeeltelijke resistentie kon bieden, wat het potentieel van microbiëen-ondersteunde plantbescherming benadrukt.

Dit werk benadrukt de dynamische relatie tussen planten en hun microbiële bondgenoten en biedt een veelbelovende weg voorbij conventionele veredeling of chemische behandelingen. Door deze plant-microbe-samenwerkingen beter te begrijpen en te benutten, kunnen we werken aan veerkrachtigere en duurzamere landbouwsystemen.

Begindatum en -tijd
Einddatum en -tijd
Locatie
Promovendus
S. Liu
Proefschrift
Recruiting resistance: mobilizing the rhizosphere microbiome to reduce plant disease
Promotor(es)
prof. dr. G.A. Kowalchuk
prof. dr. E.E. Kuramae