CALLA: Onderzoek naar het callamicrobioom voor een duurzame sierteelt

Nederland is wereldwijd marktleider in de productie van callaknollen (Zantedeschia), een economisch hoogwaardig gewas binnen de sierteelt. De sector kampt echter met een grote uitdaging: tijdens de vermeerderingsfase – het zogeheten ‘snipperen’ of versnijden van de knollen – treedt er een onvoorspelbare uitval op van 30% tot 50%. Met het RAAK-mkb-project ‘Van snipper tot succes’ zet het Leiden Centre for Applied Bioscience (LCAB) moleculaire technieken in om de oorzaken van deze uitval in kaart te brengen en de sierteeltsector te helpen verduurzamen.

Bij het snipperen van callaknollen ontstaan snijwonden die gevoelig zijn voor infecties. Omdat klassieke hygiënemaatregelen en chemische dompelbaden vaak ontoereikend zijn, onderzoekt Hogeschool Leiden samen met de Calla Coalitie en Greenport Noord-Holland Noord een nieuwe richting: het microbioom.

Het microbioom is de complete gemeenschap van bacteriën en schimmels in en rondom de knol en in de bodem. Een microbieel ecosysteem dat in balans is, kan de plant beschermen en ziektes op natuurlijke wijze onderdrukken. Wanneer deze balans verstoord is, krijgen pathogenen (zoals Pectobacterium) de ruimte om de knol aan te tasten.

Toegepaste biotechnologie in de praktijk:

Binnen dit praktijkgerichte project is het LCAB verantwoordelijk voor de wetenschappelijke dataverzameling en -analyse. Waar telers en praktijkorganisaties (zoals Fieldlab Bol en Vertify) de praktijkproeven opzetten, brengt het LCAB expertise in via de onderzoeksgroep Environmental Metagenomics.

Het LCAB maakt gebruik van verschillende moleculaire technieken:

Metagenomics & DNA-sequencing: Analyse van het complete DNA van microbiële gemeenschappen in zowel succesvolle als uitgevallen callateelten. Door het gezonde en het verstoorde microbioom genetisch te vergelijken, wordt onderzocht welke micro-organismen bijdragen aan het teeltsucces.
qPCR-analyses: Kwantificering van de exacte hoeveelheden specifieke (latente) ziekteverwekkers of gunstige 'helperbacteriën' (zoals bepaalde Bacillus-stammen) in de knol.
Validatie van biostimulanten: Onderzoek naar de impact van biologische middelen en biostimulanten op de microbiële netwerken, om zo interventies te ontwikkelen die de natuurlijke weerbaarheid van de knol versterken.

Het doel van het onderzoek is om complexe DNA-data direct te vertalen naar toepasbare instrumenten voor de praktijk. Het project richt zich op de ontwikkeling van:

Een microbiologische ‘gezondheidscheck’ waarmee telers via een DNA-analyse vooraf de kwaliteit van hun uitgangsmateriaal en bodem kunnen beoordelen.
De identificatie van indicatororganismen die dienen als vroegtijdig waarschuwingssysteem bij een verhoogd uitvalrisico.
Praktische richtlijnen voor het effectieve gebruik van biostimulanten rondom het snipperproces.

Met dit onderzoek bouwt Hogeschool Leiden voort op tien jaar ervaring met moleculaire diagnostiek in de tulpenteelt. Door deze expertise te verbreden naar de callasector, draagt het LCAB direct bij aan de nationale visie "Vitale Teelt 2030". Binnen deze visie werkt de sierteeltsector toe naar robuuste teeltsystemen met minimale afhankelijkheid van chemische gewasbescherming.

Ben je benieuwd naar de voortgang van het onderzoek, wil je meer weten over de inzet van metagenomics bij gewasbescherming, of heb je interesse in een samenwerking met het LCAB? Neem contact op met het Leiden Centre for Applied Bioscience via [email protected].