In het begin van de 20e eeuw werd begonnen met veredeling op resistentie. Agrico Research startte haar veredelingsprogramma op zoek naar Phytophthora-resistente rassen in de jaren tachtig. In wilde soorten trof men een interessante bron van resistentiegenen voor de aardappel aan. Men werd steeds beter in het inkruisen van deze genen en het behouden van de overige aantrekkelijke eigenschappen van de cultuuraardappel. Voortschrijdende technologieën zorgden ervoor dat de veredelaars de resultaten van hun natuurlijke kruisings- en selectiewerk gemakkelijker konden herkennen als goed of minder goed werkend.
R gen
Helaas werd al snel na introductie van de eerste rassen de resistentie doorbroken. De schimmel kon te eenvoudig langs de nieuwe natuurlijke verdediging. De veredeling is nu verschoven van het ontwikkelen van resistentie op basis van één resistentiegen (R-gen) naar het verkrijgen van een optimale combinatie van verschillende R-genen die resulteren in een duurzamer resistentieniveau.
De schimmel
De uitdaging voor de veredelaar is om de optimale combinatie van R-genen te bepalen in combinatie met alle andere eigenschappen die essentieel zijn voor de moderne aardappelproductie. Een resistent ras laat alle cellen die door de schimmel aangeprikt worden razendsnel afsterven waardoor de schimmel zich niet kan ontwikkelen.
Schakelt het resistentie gen uit
Het gewas heeft laat in de afrijpingsfase de neiging om het resistentie gen uit te zetten. Het resultaat is dat de resistentie dan niet meer actief is met het gevolg dat met name in de tweede helft van het teeltseizoen de schimmel toch nog een kans heeft om het gewas aan te tasten. In de biologische teelt betekent dit dat wanneer de resistentie niet meer (voldoende) werkt, het afbranden van het loof de enige optie is die overblijft.
Beschikbare resistentie
Ook zien we dat de schimmel zich gedurende het seizoen door spontane mutaties aanpast aan de aanwezige resistenties, waardoor goede resistenties uiteindelijk in een seizoen toch niet stand blijken te houden. De kans hierop is vooral aanwezig wanneer slechts een enkel R-gen aanwezig is. Dit betekent niet automatisch dat de resistentie in het ras niet meer werkt in een volgend seizoen wanneer een andere Phytophthora-stam actief is of de virulentie van Phytophthora verschilt. Echter dat verklaart waarom bepaalde Next Generation rassen, soms in de loop van het seizoen toch aangetast worden, zonder dat ze al aan het afrijpen zijn.
Momenteel wordt Phytophthora voornamelijk bestreden door chemische middelen die herhaaldelijk moeten worden toegepast. Tijdens een groeiseizoen moeten tot 17 spuitbeurten worden toegepast, afhankelijk van de klimaatzone, de verloop van het seizoen en de vroegheid van de geteelde rassen.
Als gevolg daarvan neemt de bestrijding van Phytophthora tot wel 10-20% van de totale productiekosten van aardappelen voor haar rekening, gebaseerd op de kosten van de chemische middelen en hun toepassing (machines, arbeid en brandstof). In gebieden waar telers geen toegang hebben tot chemische middelen, zijn de opbrengsten doorgaans 25% van die in Noord-Europa of de VS (Haverkort et al., 2009).
Ondanks de beschikbaarheid van chemische middelen kan de spuitcyclus worden verstoord door weersomstandigheden, waardoor het gewas tijdelijk onbeschermd blijft. In dat geval kan bij zware ziekte druk Phytophthora toch tot gewasverlies en dus opbrengstverlies leiden, omdat het groeiseizoen verkort wordt en de bewaarbaarheid van de 'onrijpe' knollen vermindert. De totale wereldwijde opbrengstverliezen als gevolg van Phytophthora worden geschat op 16% (Haverkort et al., 2009).
De screening op Phytophthora-resistentie kan worden gedaan met behulp van losse bladeren van een plant, de zogenaamde blaadjestoets of een intacte plantentoets door veldscreening. De blaadjestoets is een relatief snelle laboratoriumtest, waarbij losse bladeren van kasplanten in steekschuim (of oase) worden gestoken.
Elk blad wordt geïnfecteerd met twee druppels water met Phytophthora sporen aan de onderzijde en vervolgens geïncubeerd onder optimale omstandigheden, dat wil zeggen met een hoge luchtvochtigheid, voldoende licht en een optimale temperatuur (17˚C). Na 6 dagen vertonen de bladeren een kleine necrotische vlek als ze resistent of bedekt zijn met mycelium (als ze vatbaar zijn).
Check hier hoe je Phytophthora kunt herkennen.
Het ontwikkelen van nieuwe Next Generation rassen is een continu proces. Hierbij worden meerdere resistentiegenen gebruikt en gecombineerd. De verwachting is dat deze ontwikkeling ervoor zorgt dat rassen vaker en in meerdere teeltgebieden tot aan het einde van het teeltseizoen vrij zijn van Phytophthora.
Om gebruik te maken van de resistentie is het niet van belang welke stam van Phytophthora het gewas aantast, maar het is wel van belang of het virulentie bezit voor het resistentie-gen dat in het geteelde Next-Generation ras aanwezig is.
Om de rassen optimaal te kunnen benutten is het daarom belangrijk om te begrijpen welke virulentie in welk teeltgebied voorkomt en hoe dit tussen en binnen de teeltgebieden en over de seizoenen heen beweegt.
Hier is echter nog weinig over bekend en daarom verzamelt Agrico Research Phytophthora isolaten uit aangetaste praktijkpercelen door heel Nederland en zo mogelijk ook uit het buitenland, om zo een goed beeld te krijgen van de aanwezige virulenties in de praktijk.
De langetermijnstrategie van Agrico Research is om voor alle segmenten resistente rassen te produceren die kunnen concurreren met bestaande rassen op de markt afkomstig uit de gangbare teelt.