How fungi recognize (and infect) plants | Mennat El Ghalid

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Axel Saffran

"Will the blight end the chestnut?

"Zal bacterievuur de kastanje uitroeien?

The farmers rather guess not.

De boeren denken eerder van niet.

It keeps smouldering at the roots

Het blijft smeulen in de wortels

And sending up new shoots

En nieuwe scheuten sturen

Till another parasite

Totdat een andere parasiet

Shall come to end the blight."

De vloek zal komen beëindigen"

At the beginning of the 20th century,

Aan het begin van de 20e eeuw

the eastern American chestnut population, counting nearly four billion trees,

werd de oostelijke Amerikaanse kastanje, bijna 4 miljard bomen,

was completely decimated by a fungal infection.

volledig gedecimeerd door een schimmelinfectie.

Fungi are the most destructive pathogens of plants,

Schimmels zijn de meest destructieve plantenpathogenen,

including crops of major economic importance.

ook van cultuurgewassen van groot economisch belang.

Can you imagine that today,

Kun je je voorstellen dat vandaag de dag

crop losses associated with fungal infection

oogstverliezen door schimmelinfecties

are estimated at billions of dollars per year, worldwide?

wereldwijd op miljarden dollars per jaar worden geschat?

That represents enough food calories to feed half a billion people.

Dat betekent genoeg voedselcalorieën om een ​​half miljard mensen te voeden.

And this leads to severe repercussions,

Dat heeft ernstige gevolgen,

including episodes of famine in developing countries,

zoals tijden van hongersnood in de ontwikkelingslanden,

large reduction of income for farmers and distributors,

grote vermindering van inkomsten voor boeren en distributeurs,

high prices for consumers

hoge prijzen voor de consument

and risk of exposure to mycotoxin, poison produced by fungi.

en het risico van blootstelling aan mycotoxinen, gifstoffen uit schimmels.

The problems that we face

Het probleem nu

is that the current method used to prevent and treat

is dat de huidige methode ter voorkoming en behandeling

those dreadful diseases,

van die vreselijke ziekten,

such as genetic control, exploiting natural sources of resistance,

zoals genetische controle, exploitatie van natuurlijke bronnen van weerstand,

crop rotation or seed treatment, among others,

gewasrotatie of zaadbehandeling, onder andere,

are still limited or ephemeral.

nog steeds beperkt of voorlopig zijn.

They have to be constantly renewed.

Ze moeten voortdurend worden vernieuwd.

Therefore, we urgently need to develop more efficient strategies

Daarom moeten we dringend efficiëntere strategieën ontwikkelen.

and for this, research is required to identify biological mechanisms

Daarvoor is onderzoek nodig om biologische mechanismen te identificeren

that can be targeted by novel antifungal treatments.

waarop nieuwe schimmeldodende behandelingen kunnen worden gericht.

One feature of fungi is that they cannot move

Een kenmerk van schimmels is dat ze niet kunnen bewegen

and only grow by extension to form a sophisticated network,

en alleen door verlenging uitgroeien tot een verfijnd netwerk,

the mycelium.

het mycelium.

In 1884, Anton de Bary, the father of plant pathology,

In 1884 was Anton de Bary, de vader van de plantenpathologie,

was the first to presume that fungi are guided by signals

de eerste die veronderstelde dat schimmels geleid werden door signalen

sent out from the host plant,

verzonden vanuit de waardplant.

meaning a plant upon which it can lodge and subsist,

Dat is de plant waarop hij kan groeien.

so signals act as a lighthouse

Die signalen werken als een vuurtoren.

for fungi to locate, grow toward, reach

Schimmels kunnen erdoor een plant vinden, ernaartoe groeien, ze bereiken

and finally invade and colonize a plant.

en ze ten slotte binnenvallen en koloniseren.

He knew that the identification of such signals

Hij wist dat de identificatie van dergelijke signalen

would unlock a great knowledge that then serves to elaborate strategy

veel kennis zou bieden waarmee een strategie kon worden ontwikkeld

to block the interaction between the fungus and the plant.

om de interactie tussen de schimmel en de plant te blokkeren.

However, the lack of an appropriate method at that moment

Het ontbreken van een geschikte methode op dat moment

prevented him from identifying this mechanism at the molecular level.

verhinderde hem om dit mechanisme

op het moleculaire niveau te identificeren.

Using purification and mutational genomic approaches,

Dankzij purificatie en mutationele genomische benaderingen

as well as a technique

en dankzij een techniek om gerichte hyfengroei te meten,

allowing the measurement of directed hyphal growth,

today I'm glad to tell you that after 130 years,

kan ik jullie vandaag vertellen dat na 130 jaar

my former team and I could finally identify such plant signals

mijn vorige team en ik dergelijke plantensignalen

eindelijk hebben kunnen identificeren,

by studying the interaction between a pathogenic fungus

door het bestuderen van de interactie tussen een pathogene schimmel,

called Fusarium oxysporum

Fusarium oxysporum,

and one of its host plants, the tomato plant.

en een van zijn waardplanten, de tomatenplant.

As well, we could characterize

We konden eveneens de schimmelreceptor beschrijven

the fungal receptor receiving those signals

die deze signalen opvangt

and part of the underlying reaction occurring within the fungus

en een deel van de onderliggende reactie die optreedt in de schimmel

and leading to its direct growth toward the plant.

en deze doet groeien richting de plant.

(Applause)

(Applaus)

Thank you.

Dank je.

(Applause)

(Applaus)

The understanding of such molecular processes

Het begrijpen van dergelijke moleculaire processen

offers a panel of potential molecules

biedt een waaier van mogelijke moleculen

that can be used to create novel antifungal treatments.

die kunnen worden gebruikt om nieuwe schimmeldodende behandelingen te creëren.

And those treatments would disrupt

Die behandelingen zouden de interactie

the interaction between the fungus and the plant

tussen de schimmel en de plant verstoren,

either by blocking the plant signal

door het blokkeren van het plantensignaal

or the fungal reception system which receives those signals.

of van het ontvangstsysteem van de schimmel die deze signalen krijgt.

Fungal infections have devastated agriculture crops.

Schimmelinfecties hebben landbouwgewassen verwoest.

Moreover, we are now in an era

Bovendien leven we nu in een tijd

where the demand of crop production is increasing significantly.

waar de vraag naar de productie van gewassen aanzienlijk toeneemt.

And this is due to population growth, economic development,

Dit is toe te schrijven aan bevolkingsgroei, economische ontwikkeling,

climate change and demand for bio fuels.

klimaatverandering en de vraag naar biobrandstoffen.

Our understanding of the molecular mechanism

Ons begrip van het moleculaire mechanisme

of interaction between a fungus and its host plant,

van de interactie tussen een schimmel en de waardplant,

such as the tomato plant,

zoals de tomatenplant,

potentially represents a major step towards developing more efficient strategy

is mogelijk een belangrijke stap

in de ontwikkeling van efficiëntere strategie

to combat plant fungal diseases

om schimmelziekten bij planten te bestrijden.

and therefore solving of problems that affect people's lives,

Dus ook voor het oplossen van problemen die het leven van mensen beïnvloeden,

food security and economic growth.

voedselzekerheid en economische groei.

Thank you.

Dank je.

(Applause)

(Applaus)