Wat is het verschil tussen recessieve en dominante resistentie?

Aseksuele voortplanting VS seksuele voortplanting

Phytophthora kan zich vermenigvuldigen door aseksuele of seksuele voortplanting.

Meestal plant Phytophthora infestans zich aseksueel voort. Het landen van een spore op een blad via de lucht leidt tot de ontkieming ervan en de besmetting van weefsels door de vorming van een mycelium. De symptomen van de aardappelziekte worden dan zichtbaar. Vervolgens verschijnen sporangioforen aan de onderkant van de bladeren en veroorzaken de vorming van nieuwe sporen die zich verspreiden  nieuwe besmettingen.

Phytophthora infestans kan zich ook seksueel voortplanten. Dit proces vereist de aanwezigheid van stammen van twee complementaire seksuele types, A1 en A2. Dit proces stelt de ziekteverwekker in staat om snel te evolueren. Dit leidt tot het verschijnen van nieuwe stammen, en dus mogelijke nieuwe resistenties tegen fungiciden of mogelijkheden om de resistentiegenen van resistente variëteiten te omzeilen. Deze mutaties, of "natuurlijke fouten", zijn niet zeldzaam. In feite kunnen er tot 40.000 mutaties per cyclus per hectare optreden!

Verschijning van resistenties tegen CAA's en OSBPI

Seksuele voortplanting heeft recentelijk specifieke mutaties in het genoom van Phytophthora infestans veroorzaakt en heeft geleid tot het verschijnen van nieuwe stammen die resistent zijn tegen de familie van CAA's (mandipropamid, dimethomorf, valifenalaat en bentiavalicarb) of tegen de familie van OSPBI (oxathiapiproline).

Een individu wordt "homozygoot" genoemd als het twee keer hetzelfde allel heeft (AA of aa). Het wordt "heterozygoot" genoemd als het twee verschillende allelen heeft (Aa).

Het "wilde" allel van Phytophthora infestans zal voortaan worden vertegenwoordigd door 'AA'. De mutatie wordt vertegenwoordigd door 'aa'.

Recessieve resistentie VS dominante resistentie

We weten dankzij onze studies dat de mutatie die resistentie tegen CAA's veroorzaakt recessief is. Wat betekent dit? Dit betekent dat een individu twee mutante 'aa' allelen moet hebben om resistentie tegen CAA's te vertonen. Bij seksuele voortplanting (F1) van een 'AA' gevoelig individu met een 'aa' resistent individu, wat leidt tot 50% gemuteerde 'Aa' individuen (slechts een van de twee allelen), zullen al deze nieuwe individuen gevoelig zijn voor CAA's omdat de resistentie recessief is. In de tweede generatie zullen de meeste (75%) individuen ook gevoelig zijn. Dit betekent dat nieuwe stammen die voortkomen uit een kruising tussen een resistente stam en een andere gevoelige stam, een stam zullen voortbrengen die gevoelig is voor CAA's. Dit aspect werd voor het eerst waargenomen in de praktijk in 2023: nieuwe stammen die voortkomen uit kruisingen tussen resistente 'aa' stammen (EU_43) en andere stammen werden voor het eerst waargenomen en zijn allemaal gevoelig voor CAA's.

En als we spreken over een dominante resistentie, wat betekent dit dan?

Als een resistentie dominant is, betekent dit dat één enkel resistent allel voldoende is om de resistentie in een organisme tot uiting te laten komen. Met andere woorden, als een organisme een resistent allel (A) en een gevoelig allel (a) heeft, en de resistentie is dominant, dan zal dit organisme (Aa) resistent zijn.

Wat betekent dit voor de toekomst?

Aan de ene kant beperken goede praktijken voor de bestrijding van de aardappelziekte (zoals het toevoegen van een partner aan CAA's) de uitbreiding van de huidige stammen die resistent zijn tegen deze familie van fungiciden. Aan de andere kant lijkt de verwachte evolutie van de stammen, vanwege de recessiviteit van het erfelijke kenmerk, de hoop te bieden dat de resistentie tegen CAA's beheersbaar blijft en in de toekomst slechts een minder groot probleem zal vormen in onze gewasvelden.