Chemische bestrijdingsmiddelen verliezen terrein. Plantfysioloog Silke Allmann zoekt naar milieuvriendelijke alternatieven.

Ongeveer 30 procent van de wereldwijde oogst valt ten prooi aan insectenplagen. Nu die beestjes worden verlost van het dodelijk chemisch goedje op ‘hun’ eten, kunnen zij nog grotere schade aanrichten. De gewassen hebben daarom meer dan ooit groene beschermingsmiddelen nodig: middelen die het milieu niet verontreinigen.

Wetenschappers zijn druk bezig met het ontwikkelen van dit soort nieuwe groene wapens. Een van hen is Silke Allmann, plantfysioloog bij de Universiteit van Amsterdam. Zij bestudeert zogeheten green leaf volatiles, zeg maar de groenebladgeuren, die een plant verspreidt wanneer hij wordt aangevallen. De gedachte is dat deze geuren planten kunnen helpen nieuwe verdedigingsmechanismen te ontwikkelen tegen hun eeuwige belagers: insecten en ziektes.

Verrassingen uit het vriesvak
LEES OOK
Verrassingen uit het vriesvak

Het lijkt me een lastig bestaan als plant. Je staat vastgenageld in de grond, wordt besprongen door beesten en nare ziekten en nu worden ook nog je chemische ‘medicijnen’ afgepakt.

‘Planten zijn intrigerende organismen. De plant is ons voedsel en tegelijkertijd een grote CO2-verwerkende zuurstofproducent. Hij kan niet weglopen voor zijn vijanden en heeft geen brein, maar kan bijvoorbeeld wel een insect voelen dat op zijn bladeren zit.

Planten zijn niet helemaal weerloos. Een waslaagje op het blad beschermt tegen ziekten. Doornen zorgen ervoor dat de hongerige, passerende haas niet kan komen snacken. De plant kan ook zijn celwanden sterker en dikker maken als er gevaar is. Daarnaast zijn bepaalde planten van nature giftig. Zoals de tabaksplant die nicotine aanmaakt, die voor bepaalde insecten giftig is. Sommige planten kunnen gif aanmaken wanneer ze worden aangevallen.

De tabaksplant heeft nog een ander wapen. Hij maakt eiwitten aan die ervoor zorgen dat zijn agressor, de tabaksrups, het opgevreten plantmateriaal niet goed kan verteren. De rups vindt de plant ineens niet meer lekker, en haakt af.

Een aangevallen plant kan niet praten of om hulp roepen, maar wel signalen afgeven aan andere planten en dieren door geuren te verspreiden. Een belangrijke groep geuren zijn de door mij bestudeerde groenebladgeuren. Deze lijken chemisch gezien erg op elkaar, maar kunnen heel anders ruiken. Je hebt groenebladgeuren die de plant verspreidt als hij wordt aangevreten door een insect of gesnoeid met een schaar; de rest van de plant wordt dan in de verdedigingsstand gezet, maar ook de planten in de buurt worden gewaarschuwd. Zij luisteren als het ware de noodsignalen van de getroffen plant af en brengen zichzelf in staat van alertheid zodat ze snel kunnen reageren als ze zelf worden aangevallen, bijvoorbeeld door giftig te worden.

Sommige groenebladgeuren doden de bacteriën die op het aangevreten blad zitten, of stoten insecten af. Dat noem je directe verdediging. Daarnaast kunnen sommige planten die worden aangevreten, een groenebladgeur verspreiden die de vijand van de agressor aantrekt. De legerworm is bijvoorbeeld een plaag voor de maïsplant en veroorzaakt in Amerika ernstige schade aan het gewas. Als de maïsplant wordt aangevreten stoot hij op grote schaal groenebladgeuren uit om de parasitaire wesp te lokken, de vijand van de legerworm.’

Zelf heeft u ook een bijzondere ontdekking gedaan met de tabaksplant.

‘Als de tabaksplant wordt aangevreten door de tabaksrups, gaat de plant door het speeksel van de rups anders geuren, hij krijgt een zoete groene bladgeur. En wie komt daar op af? De roofwants, die vervolgens de tabaksrups opvreet. Dat verbaasde me enorm: de rups verraadt zichzelf aan zijn vijand, de roofwants.

En er is nog een bijzonder effect. De tabaksmot, de nachtvlinder die uit de tabaksrups komt, ruikt die zoete geur ook en zal op de plant die die geur afscheidt veel minder eitjes leggen, omdat hij weet dat daar de de roofwants huist.’

Wat kunnen we met de groenebladgeuren in het kader van de gewasbescherming?

‘Als we precies weten hoe het werkt, welke informatie ze de plant verschaffen, zou je ze kunnen gebruiken om planten een boost te geven om hun immuunsysteem te verstevigen. Een covidvaccin, maar dan voor planten.

We willen ook weten hoe planten die geuren ruiken. We zijn dus op zoek naar de neus van de plant. Dat wil zeggen de receptoren; de ontvangststations waarmee de geuren worden gelezen. Als we de neus gevonden hebben, kunnen we hem aanpassen, waardoor hij de groenebladgeuren die hem waarschuwen voor naderend onheil, nog beter kan ruiken en alert is voordat hij daadwerkelijk wordt aangevallen.

In de dagelijkse praktijk van de landbouw zou ik ervoor kiezen om bijvoorbeeld niet de maïsplant zelf te voorzien van zo’n gevoelige neus, maar een plant ernaast, als schildwacht, zodat de maïsplant niet de hele tijd ‘aan’ staat en daarmee kostbare energie verspeelt. Die kan hij beter gebruiken om zo groot en voedzaam mogelijk te worden. Beter voor de boer en beter voor de consument.’

En dan?

‘Als de schildwacht met zijn hypergevoelige neus de waarschuwende groenebladgeur ruikt, kan hij een zichtbaar signaal afgeven, bijvoorbeeld door te verkleuren. De boer ziet dat en kan gericht geurstoffen sprayen zodat de maïs alleen op het juiste ogenblik in de verdediging schiet. Of nog beter, je maakt een schildwacht die zelf de waargenomen groenebladgeur vermenigvuldigt en op grote schaal doorgeeft aan naburige maïsplanten.’

Heeft uw onderzoek al een concreet ‘medicijn’ voor de plant opgeleverd?

‘Nog niet. We ontdekken steeds meer, maar hebben nog geen bevrijdend parfum voor een plant. Toch gebeurt er al van alles op het gebied van geurstoffen. Bijvoorbeeld met het zogenoemde push-pull-systeem. In de sub-Sahara bijvoorbeeld, waar boeren kampen met de stemboordermot, wiens larven de maïsvelden leegeten. Boeren zetten daar de desmodiumplant tussen de maïsplanten in. Die plant maakt geurstoffen aan die de mot verjaagt bij de maïs. Dat is de push. Rondom het maïsveld ligt dan olifantsgras, dat vinden de motten lekker, dat is de pull. Alleen, de larven van de stemboordermot overleven niet op het olifantsgras. Weg stemboordermot. Het mooie is dat de boeren de desmodiumplant ook kunnen gebruiken als veevoer, zodat ze ook nog wat dieren kunnen houden.’

Tot slot een heel ander ‘medicijn’, een gerucht uit de wereld van de kamerplanten: zijn de planten weerbaarder als je liefdevol tegen ze spreekt?

Lachend: ‘Niet dat ik weet. Wat wel zou kunnen, is dat als je heel veel tegen je planten praat, ze beter gaan groeien. Als je praat, stoot je CO2 uit en daar zijn planten dol op.’