Begin 2015 kreeg Enza Zaden diverse mails en telefoon vanuit vestigingen in het Midden-Oosten: er was een virus uitgebroken bij de tomatenplanten. Dit bleek het Tomato Brown Rugose Fruit Virus (ToBRFV). Tijd voor serieuze actie, want het virus bleek hardnekkig. Dus gingen Nederlandse Enza Zaden collega’s aan de slag. Met succes, want in september publiceerden zij een gen dat hoge resistentie biedt tegen het virus. Kees Könst (Crop Research Director Tomato Breeding), Sergio de la Fuente van Bentem (Researcher phytopathology) en Marieke Ykema (Researcher molecular biology) vertellen meer over deze ontdekking.

Links: plant besmet met ToBRFV. Rechts: gezonde plant.

Wat is ToBRFV?
ToBRFV is de afkorting voor Tomato Brown Rugose Fruit Virus. ToBRFV is een plantenvirus dat onder de zogenoemde Tobamovirussen valt. Het virus werd in 2014 voor het eerst in Israël gevonden en verspreidde zich daarna als een olievlek.

Kees: “Tobamovirussen zijn geen nieuwe verschijning in de zaadwereld. Eerder battelden tuinders al tegen andere virussen uit deze groep, zoals het tomatenmozaïek virus. Gelukkig werd er 55 jaar geleden een gen tegen dit virus gevonden, waardoor telers geen last meer hadden van het virus. Maar ToBRFV brak door het bestaande resistentiegen heen. Het virus is vooral te herkennen aan een soort mozaïekpatroon dat ontstaat op de jongste bladeren en het veroorzaakt gele vlekken de vruchten.”

Zoals de naam al doet vermoeden, zijn tomatenplanten vatbaar voor dit virus. Paprika was ook vatbaar voor ToBRFV, maar gelukkig is er al een goede resistentie voorhanden. Daarnaast is de tabaksplant ook een waard voor het virus. Het virus is pas na twee weken zichtbaar, maar de besmetting gebeurt binnen 2-3 dagen.

Verspreiding via kleding en gereedschap
Het virus verspreidt zich op meerdere manieren, we noemen er vier:

  1. Via zaden
  2. Via insecten, vogels en andere besmette planten
  3. Mechanische overdracht: verspreiding via gewasbehandelingen of gedragen kleding
  4. De tabaksplant is ook een waard, dus rokers kunnen het virus ook met zich meedragen

Zo reist het virus de hele wereld over. Bijna ieder continent kent een ToBRFV besmetting.

Invloed op de telers
Overal het algemeen is besmetting vooral een financiële nachtmerrie. Door het virus worden de tomaten onverkoopbaar, waardoor telers (een deel van) hun opbrengst missen. Tuinders willen door het hoge besmettingsrisico zo min mogelijk mensen naar binnen hebben. Dit is lastig als je reparateurs, teeltvoorlichters of andere diensten nodig hebt om je bedrijf goed te runnen. Telers zijn dagelijks bezig met het schoonhouden van de kassen. Niet alleen wordt er geld verloren door een missende opbrengst, maar ook de schoonmaakkosten zijn gigantisch: €8 per m2. ToBRFV is benoemd als quarantaine organisme, wat betekent dat bij besmetting de kas ontruimd moet worden.

Lastig: de symptomen van ToBRFV lijken enigszins op die van andere virussen, zoals het Pepinomozaïek virus. Bij besmetting van dit virus kunnen tuinders wel verder met hun teelt. Dit is namelijk een virus waar tomaten minder vatbaar voor zijn. De kas hoeft niet te worden ontruimd omdat het geen quarantaine organisme is. Omdat het even duurt voordat symptomen van ToBRFV zichtbaar zijn, is het eigenlijk al te laat en heeft het virus zich al door de kas verspreid.

Resistentie
Sergio: “We zijn na de verontrustende telefoontjes met volle kracht aan de slag op het vinden van een resistentie. Eerst werd er gezocht in de collectie van wilde tomaten, opzoek naar de tomaat die resistentie bezit. Dat was zoeken naar een speld in een hooiberg.”

De geschikte tomaat is in dit geval een kleine, groene, harige, wilde tomaat. Het team van Marieke ging aan de slag met het vinden van de juiste merkers (een stukje DNA-sequentie). Deze merkers helpen de veredelaars om gerichter te veredelen. Een kort stappenplan van de zoektocht:

  • Zoeken naar de juiste chromosoom regio die het gewenste gen bevat. In deze chromosoomregio liggen verschillende genen. Genen zijn de erfelijke eigenschappen van de plant.
  • Met drie verschillende technieken werd aangetoond welk gen verantwoordelijk is voor de resistentie tegen ToBRFV.
  • Vervolgens werd er getest op fenotypes, de waarneembare eigenschappen.
  • Er werd een ELISA test gedaan om aan- of afwezigheid van het virus aan te tonen.
  • Uit deze test kwam een zogenoemd R-gen. Dit is een genetisch stukje dat heel specifiek past bij dit virus door het virus specifiek te herkennen.
  • Toen de genotypes volledig overeenkwamen met de fenotypes was de merker klaar.


De weg naar een resistent ras

Het resistentiegen is dus geïdentificeerd. Maar wat is dan de volgende stap? Inmiddels zijn de veredelaars bij Enza Zaden druk bezig om deze resistentie in te bouwen in de bestaande tomatenrassen. Hoe lang dit gaat duren is nog niet zeker, maar naar verwachting is er nog voor 2025 een resistent ras op de markt.