Een verborgen wereld in ogenschijnlijk gezonde planten

Het onderzoek, opgezet en gecoördineerd door het Nederlands Instituut voor Vectoren, Invasieve planten en Plantgezondheid (NIVIP), onderdeel van de NVWA, heeft geleid tot de ontdekking van maar liefst 32 tot nu toe onbekende plantenvirussen. Het gaat om rhabdovirussen, een groep virussen die planten kan infecteren en wereldwijd voorkomt. Onderzoekers uit elf landen werkten aan het onderzoek mee. De resultaten zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Archives of Virology.

Gezonde planten vol verrassingen

Bij virussen denken we vaak aan ziekte. Toch blijken veel planten virussen te herbergen zonder zichtbare symptomen. Ook in dit onderzoek werden verschillende nieuwe virussen gevonden in planten die er gezond uitzagen.

Zo werden nieuwe virussen aangetroffen in wilde plantensoorten, zoals Gewone berenklauw en Bijvoet, zonder dat de planten duidelijke ziekteverschijnselen vertoonden. Steeds meer onderzoek laat zien dat virussen planten niet per definitie ziek maken. Sommige virussen kunnen schadelijk zijn, maar andere lijken ongemerkt samen te leven met hun gastheer. Dat roept interessante vragen op. Welke rol spelen deze virussen in ecosystemen? Wat bepaalt of ze schadelijk worden?

"Steeds vaker ontdekken we dankzij nieuwe technieken virussen in planten die er zo op het eerste oog kerngezond uitzien. Van veel van deze virussen kennen we voorlopig alleen hun genoomsequentie en een waardplant. We weten nog nauwelijks hoe ze zich verspreiden en welke invloed ze hebben op planten. Het laat zien hoeveel er nog te ontdekken valt over de verborgen wereld van virussen en de complexe relaties die zij met planten, hun vectoren en de rest van hun omgeving aangaan", zegt Marleen Botermans, plantenviroloog bij NIVIP.

Een virus dat al sinds 1967 verborgen aanwezig was

Een van de meest opvallende vondsten kwam uit een herbariumcollectie. Onderzoekers onderzochten een gedroogd exemplaar van Goudenregen met virusachtige ziekteverschijnselen (Laburnum × watereri) uit 1967 en ontdekten daarin een virus dat nog niet eerder was beschreven. Opmerkelijk genoeg werd hetzelfde virus ook gevonden in een levende boom met dezelfde soort symptomen. Dat suggereert dat dit virus in ieder geval al tientallen jaren Goudenregen infecteert, zonder dat het ooit officieel werd herkend of beschreven.

"De ontdekking van een nieuw virus in een herbariumexemplaar uit 1967 laat zien hoeveel informatie verborgen kan liggen in historische collecties wanneer je die onderzoekt met moderne analysetechnieken", aldus Botermans. "Met deze technieken kunnen we materiaal uit het verleden opnieuw onderzoeken en vragen beantwoorden die destijds nog buiten bereik lagen."

Deze vondst onderstreept hoe waardevol historische collecties kunnen zijn voor het begrijpen van de historische aanwezigheid en verborgen diversiteit van plantenvirussen.

Samenwerken over grenzen heen

Een ander opvallend resultaat kwam voort uit internationale samenwerking. Onderzoekers in Duitsland en in het Verenigd Koninkrijk bleken onafhankelijk van elkaar hetzelfde nieuwe virus in peterselie te hebben gevonden.

Ook Nederlandse organisaties leverden een belangrijke bijdrage. NIVIP initieerde de studie en werkte daarbij samen met Wageningen University & Research, Naktuinbouw, KCB en NVWA-inspecteurs die monsters verzamelden of beschikbaar maakten voor onderzoek.

Doordat gegevens al vóór publicatie werden gedeeld, konden bevindingen uit verschillende landen met elkaar worden verbonden. Hierdoor ontstond een beter beeld van de verspreiding van virussen en hun waardplanten.

Moderne technieken openen een nieuwe wereld

De afgelopen jaren hebben nieuwe DNA- en RNA-analysetechnieken het onderzoek naar plantenvirussen ingrijpend veranderd. Met High Throughput Sequencing (HTS) kunnen wetenschappers in één analyse enorme hoeveelheden genetisch materiaal onderzoeken. Daardoor worden niet alleen bekende ziekteverwekkers gevonden, maar ook virussen waarvan het bestaan nooit eerder was vastgesteld.

Het begin van nieuwe vragen

Ondanks de nieuwe ontdekkingen blijven veel vragen onbeantwoord. Voor de meeste nieuw beschreven virussen is nog onbekend waar ze in de wereld voorkomen en in welke waardplanten, hoe zij zich verspreiden, en of zij ziekten veroorzaken of niet. Juist dat maakt dit onderzoek interessant. De ontdekking van nieuwe virussen is niet het eindpunt, maar het begin van een zoektocht naar hun rol in de natuur. In de bladeren van ogenschijnlijk gewone planten blijkt nog een grotendeels onontdekte wereld verborgen te liggen.

Tekst: Annelyn Close & Marleen Botermans, Nederlandse Voedsel- en Warenautoriteit (NVWA)
Beeld: NVWA (leadfoto: Gewone berenklauw)