Rapporteringsdatum 17-05-2023

Verticillium verwelking is een ziekte die wordt veroorzaakt door de bodemschimmel Verticillium dahliae. Deze ziekte vermindert de opbrengst en tast de vezeleigenschappen aan. Ze komt steeds meer voor in de teeltregio van het vezelvlas. Om deze nieuwe ziekte op geïntegreerde wijze te kunnen bestrijden, moet onze kennis over de schimmel in vlas worden uitgebreid, moet worden nagegaan welke preventieve teeltmaatregelen doeltreffend zijn (rassenkeuze en teelttechniek) en moeten innovatieve en milieuvriendelijke bestrijdingsstrategieën worden ontwikkeld. Deze insteek werd uitgevoerd in verschillende werkpakketten. Binnen het werkpakket " Monitoring " werd onderzoek verricht om de cyclus van de bodemschimmel Verticillium dahliae beter op te sporen en te begrijpen. Meerdere kwantificatietechnieken voor V. dahliae in de bodem werden vergeleken met als doel de doeltreffendste techniek te selecteren. Vervolgens werden interlaboratoriumproeven uitgevoerd. Om dit eerste doel te bereiken werden in elke regio grondstalen genomen. Zij werden in 3 laboratoria geanalyseerd volgens 4 methoden. Op basis hiervan werd de dichtheidsflotatietechniek gevolgd door een moleculaire test (+ qPCR) geselecteerd en verfijnd. Uit vergelijkende tests tussen laboratoria bleek dat de correcte meting van de DNA-concentratie van de standaardreeks een belangrijke parameter was voor de correcte kwantificering van V. dahliae in de bodem. Ook de bemonsteringsperiode (herfst/lente) en de opslagomstandigheden van de monsters werden onderzocht. Deze parameters bleken weinig invloed te hebben op het resultaat van de analyse. Om het belang van de ziekte in de drie regio's te beoordelen en de cyclus van de schimmel beter te begrijpen, werden in 2020 en 2021 150 vlaspercelen geselecteerd bij landbouwers in de drie regio's (300 percelen in totaal). Gewasinformatie zoals variëteit, bemesting, ziektebehandelingen, bodemtextuur, pH en grondbewerking, stro- en vezelopbrengst, enz. werd verzameld via vragenlijsten bij de landbouwers. Er werden ook grondstalen verzameld en geanalyseerd op sporen van V. dahliae. De gegevens werden verzameld in de online tool Vecmap, een platform voor uitwisseling tussen partners in de drie regio's. De gegevens werden vervolgens statistisch verwerkt om (1) de impact van controlejaar, teeltfactoren, bodem- en ziektekenmerken op de opbrengst (stro en vlasvezel) te beoordelen, en (2) de impact van teeltfactoren, bodem- en jaarkenmerken op het Verticilliumgehalte in de bodem. Uit deze analyses bleek dat er een sterk jaareffect was, voornamelijk door de zeer verschillende klimatologische omstandigheden in 2020 en 2021. Bovendien waren bodems met een lichtere textuur ( in de regio Vlaanderen) gevoeliger. Er werd een negatief effect van het Verticilliumgehalte op de vezelopbrengst waargenomen. Dit effect werd echter niet waargenomen voor de opbrengst stro. De hoeveelheid Verticillium werd beïnvloed door de aanwezigheid van aardappelen in de rotatie vóór de teelt van vezelvlas. De aanwezigheid van aardappel verhoogde het aantal inoculum zonder zelf grote schade op te lopen. Om het verband tussen de besmettingsgraad van de bodem en de tijdens het roten van vlas waargenomen symptomen te beoordelen (dosis-responsanalyse), werden beoordelingen van de symptomen uitgevoerd. Aan de hand van de verzamelde gegevens werd een statistisch model opgesteld waarin de waarschijnlijkheid van Verticillium-symptomen werd uitgedrukt als functie van de hoeveelheid Verticillium in de bodem. Volgens dit model is een DNA-concentratie van de schimmel van 1000 fg/g grond (overeenkomend met ~5 microsclerotia) het omslagpunt waarboven de schade significant wordt. In een andere studie werd onderzocht of Verticillium in vlaszaad kon worden aangetoond en zo ja, of de schimmel aan de buitenkant of "in" het zaad aanwezig was. Uit deze studie bleek dat de schimmel vooral aan de buitenkant aanwezig was, vermoedelijk als gevolg van besmetting door besmette plantendeeltjes die samen met het zaad werden geoogst. Niettemin kan een dergelijke besmetting de oorzaak zijn van de introductie van Verticillium op voorheen Verticilliumvrije velden, tenminste als onbehandeld zaad wordt gebruikt. De laatste doelstelling van de het werkpakket “Monitoring” bestond erin de genetische en fenotypische diversiteit (agressiviteit/virulentie) van V. dahliae-isolaten uit de drie regio's te beoordelen. Met behulp van een recente en krachtige genetische analysemethode ("Genotyping-By-Sequencing") werden twee genetische groepen geïdentificeerd. Bioassays (d.w.z. kunstmatige infectie van zaailingen van vlas onder gecontroleerde omstandigheden) werden uitgevoerd met isolaten van beide genetische groepen uit verschillende waardplanten (aardappel, koolzaad, biet). Statistische analyses toonden aan dat er geen verschil was tussen de isolaten (en dus tussen de genetische groepen). Deze informatie is heel nuttig en relevant voor de veredeling van Verticilium verwelkingsresistente/tolerante vlasrassen. Het doel van het werkpakket "Geïntegreerde Ziektebeheersing' was het onder gecontroleerde omstandigheden screenen van vlasrassen en biocontroleproducten (BCP's, met inbegrip van elicitoren en antagonistische stammen) voor de bestrijding van de Verticillium verwelkingsziekte. Naast de versnelde screening maakten de laboratoriumproeven het mogelijk om zowel de klimaatparameters als de infectiedruk te controleren om het succes van de proeven te garanderen. Dit werkpakket maakt het mogelijk om een geïntegreerde beheersingsstrategie op te zetten door het identificeren van de meest doeltreffende biocontroleproducten, hun werkingsmechanisme te beschrijven en het voorbereiden van de veldproeven. De partners van de UPJV en de UGent hebben de vestiging van het ziektesysteem Vlas-Verticillium in een gecontroleerde omgeving gerealiseerd met microscleroten als inoculum. Het ziektesysteem werd als functioneel beschouwd en dit maakte het mogelijk om fenotyperingsproeven uit te voeren met geïnfecteerde vlasrassen in de Plant Screen™-fenotyperingsrobot van UPJV. Bovendien werd de detectie van de pathogeen in plantenweefsel via qPCR uitgevoerd. Deze implementatie en optimalisatie stelden dezelfde partners in staat om de eerste biocontroleproeven te starten met de endofyt Verticillium isaacii (Vt305) in verschillende vlasrassen met verschillende tolerantieniveaus tegen de ziekteverwekker Verticillium dahliae. Daarnaast zijn er proeven gedaan met het coaten van vlaszaad met het biologische bestrijdingsmiddel (V. isaacii) en dit lijkt goede resultaten te geven. V. isaacii lijkt een potentieel biocontrole-organisme tegen Verticillium-verwelking. De partners UNamur en Fytofend waren voornamelijk betrokken bij de studie van het effect van elicitoren (COS-OGA, Fytosave© en Fytosol©) op vlasresistentie tegen Verticillium. Grootschalige screeningsproeven op een groot aantal rassen werden uitgevoerd door UNamur en Fytofend om de reactie van planten op de geteste elicitoren te evalueren door veranderingen in peroxidase-activiteit te meten. Zo konden de rassen met de beste reacties op elicitoren alsook de ideale elicitatie-omstandigheden worden bepaald. Vervolgens werd het effect van deze elicitoren op de afweer van planten tegen Verticillium getest. Zo werd bijvoorbeeld vastgesteld dat de FytoSave©-behandeling de reductie in plantlengte als gevolg van Verticillium infectie voor vier van de zeventien geteste rassen aanzienlijk kon verminderen. Hoewel alle geteste variëteiten een positieve "immuun" respons vertonen tijdens de behandeling met de elicitors, kwam dit niet duidelijk tot uiting in termen van verhoogde resistentie tegen de ziekteverwekker, Verticillium dahliae. De proeven toonden ook aan dat de elicitoren een positieve invloed hadden op de resistentie van vlas tegen een andere schimmelziekte, namelijk echte meeldauw. De partners Linea en Terre de Lin waren gedurende het hele project betrokken bij het screenen van vlasrassen die ze in hun respectievelijke collecties hebben, dit in een gecontroleerde omgeving en/of onder gecontroleerde omstandigheden maar ook in het veld. Dit heeft als doel om de tolerantiekenmerken of gevoeligheid van de rassen voor V. dahliae te kunnen bepalen. Dankzij alle screeningtesten die tijdens het project werden uitgevoerd, konden 8 nieuwe vlasvariëteiten worden geïdentificeerd die beter bestand zijn tegen Verticillium-verwelking. Deze rassen zijn dus een bron van genetische biodiversiteit die van belang kunnen zijn in de strijd tegen deze schimmelziekte. Er werden ook veldproeven aangelegd in een laatste werkpakket. Het doel was om na te gaan of er interacties geïdentificeerd kunnen worden tussen variëteit/Verticillium/agro-klimatologische omstandigheden. Er werden rassenproeven opgezet met vrijwel dezelfde vezelvlasrassen als in de handel verkrijgbaar zijn. Statistische analyses tonen aan dat sommige rassen zich tussen de jaren en op de verschillende proefpercelen ongeveer hetzelfde gedragen. Naast rassen werden op het veld ook elicitoren en antagonistische stammen getest om het effect van deze biocontroleproducten op de beheersing van de Verticillium verwelking onder praktijkomstandigheden te kunnen nagaan. Deze activiteiten vormen een aanvulling van de activiteiten van het werkpakket " Geïntegreerde Ziektebeheersing' ". De biocontroleproducten (BCP) werden gekozen op basis van hun diversiteit qua werkingsmechanisme. In dit stadium is het nog niet mogelijk een verband te zien tussen de symptomen vóór de oogst en de symptomen tijdens het roten. Dit bevestigt dat Verticillium verwelking een zeer moeilijk te beoordelen ziekte is. De validatie van de beheersingsstrategie richt zich, op basis van onze huidige kennis en het gebrek aan overtuigende resultaten bij de proeven met de biocontrolemiddelen, vooral op teelttechnische aanbevelingen zoals lange vruchtwisseling, bodemanalyse en het belang van de rassenkeuze.