Karen Kloth zegt gefascineerd te zijn door de interactie tussen planten en insecten en hoe planten zich verdedigen tegen die insecten. "Specifiek richt ik me op het gedrag van bladluizen op planten, maar ook op het moleculair verdedigingsmechanisme van planten en de rol van microben hierbij. Bladluizen zijn prikkende insecten en geven ontzettend veel schade doordat ze het suikersap van de plant eten en kleverige druppeltjes uitscheiden, maar ook omdat ze virussen overbrengen op de planten." 
Ze heeft de paprikaplant als modelsysteem gekozen, omdat dit gewas heel relevant is voor de glastuinbouw en de voedselproductie. "Daarnaast is de paprikaplant ontzettend vatbaar voor bladluizen en heeft het door decennia veredeling haar natuurlijke resistentiemechanismen verloren."
Het afgelopen jaar is er in de paprikateelt een groot probleem bijgekomen. Er is een bladluis gevonden die resistent is voor een veelgebruikte insecticide. In één jaar tijd heeft dit type bladluis vrijwel alle paprikakassen in Nederland overgenomen. "De telers zitten met hun handen in het haar. Andere insecticiden zijn namelijk minder effectief. Bovendien willen we in 2030 in Europa het gebruik van insecticiden met 50% terugdringen zodat er minder schadelijke stoffen ophopen in de omgeving en het grondwater." 

Het onderzoek
"Uitgangspunt is dat we de planten resistenter maken tegen bladluizen en minder afhankelijk worden van insecticiden", legt Karen Kloth uit. "We willen de natuurlijke weerbaarheid van de plant vergroten. We gaan aan de slag met de wilde soortgenoten van de moderne paprikaplant. Deze planten hebben nog veel eigenschappen die niet in het gewas terug te vinden zijn. Ten eerste gaan we dit doen door onderzoek naar de activiteit van plantgenen op celniveau, zodra een bladluis in een plant prikt. We gaan kijken welke genen van de paprikaplant verantwoordelijk zijn voor het verdedigingsmechanisme. Ten tweede kijken we naar het gebruik van natuurlijke bodemmicroben voor het resistenter maken van de paprikaplant. Met die combinatie aan middelen willen we de paprikaplant nog sterker maken."

Plan van aanpak
De onderzoekers gaan bestaande methoden koppelen aan nieuwe technologie. "In ons lab kunnen we zien welke cellen een bladluis aanprikt in de plant. Nu gaan we, met een nieuwe techniek die single-cell RNA sequencing heet, de reactie van die cellen meten. Daar ligt een mooie kans, we kunnen daarmee in heel groot detail zien welke verdediging de plant activeert tijdens een aanval van een bladluis."
Voor de tweede tak van het onderzoek is de aandacht gericht op nuttige bodemmicroben. "Deze bacteriën en schimmels hebben een samenwerking met de wortels van de plant. Zij zorgen voor de natuurlijke resistentie van een plant tegen bovengrondse plagen en ziekten. Daar hebben we al verschillende voorbeelden van gevonden. Dit kun je vergelijken met onze darmflora, zonder darmflora werkt ons immuunsysteem niet."

De Vidi-subsidie
Met deze subsidie kunnen er drie onderzoekers wortden aangesteld. "Ze zullen elk hun eigen expertise inbrengen en samenwerken in mijn huidige team dat insect-plant-microbe-interacties bestudeert. We hebben ongeveer vijf jaar om verder te komen, waarbij ook veredelingsbedrijven Rijk Zwaan, ENZA, KeyGene en biocontrole-bedrijf Biobest betrokken zijn. Het zal langer dan vijf jaar duren voor er een product op de markt kan komen. Maar om in 2030 oplossingen te hebben, moeten we zo snel mogelijk aan de slag."

Klik hier voor het bericht op de website van WUR.