Van plantaardige bitterstof naar bio-insecticide
Wat vandaag nog een onderbenutte witloofwortel of reststroom van cichorei is, kan morgen een natuurlijke bescherming tegen insecten voor gewassen worden. Vlaamse en Nederlandse wetenschappers van ILVO, UGent en Wageningen Research onderzoeken of de natuurlijke bitterstoffen sesquiterpeenlactonen – na extractie en verwerking uit witloof en cichorei – bruikbaar is als duurzaam alternatief voor klassieke insecticiden. De nood is hoog, want het aantal toegelaten synthetische gewasbeschermingsmiddelen in Europa daalt snel, terwijl de plaagdruk gelijk blijft of zelfs toeneemt.
Willem Desmedt (ILVO): “We weten dat de witloof- en cichoreiplanten hun bitterstoffen gebruiken als afweer tegen insecten en ziekten. We weten ook dat die bitterstoffen efficiënt en budgetvriendelijk uit de wortels te halen zijn. Nu start met het vierjarige project SESQUICHIC de zoektocht naar een toepassing als beschermingsproduct voor andere gewassen.”
Natuurlijke bescherming tegen insectenvraat
Cichorei en witloof, beiden nauw verwant aan elkaar, maken van nature sesquiterpeenlactonen aan. Die stoffen geven een bittere smaak aan de planten én helpen de planten zichzelf te verdedigen tegen insectenvraat. Uit eerder doctoraatsonderzoek aan ILVO, UGent en VIB bleek al dat planten waarvan de bitterstoffen verminderd zijn (door de genen verantwoordelijk voor de aanmaak van sesquiterpeenlactonen met nieuwe gentechnieken uit te schakelen), plots een makkelijker doelwit vormen voor schadelijke insecten zoals trips.
Dat inzicht vormt de basis voor het nieuwe onderzoeksproject SESQUICHIC. Concreet gaan de onderzoekers bitterstoffen uit planten isoleren en in verschillende doses, vormen en omgevingen testen op hun werking tegen insecten. Welke stoffen zijn precies werkzaam in de insectenafweer, hoe komt dat, en hoe kunnen we ze op grotere schaal produceren zodat ze nuttig zijn in de ontwikkeling van een nieuwe generatie bio-insecticiden. Bio-insecticiden zijn middelen die planten effectief beschermen tegen schade door insecten, maar waarvan de ingrediënten anders dan bij synthetische insecticiden een natuurlijke oorsprong hebben.
Complementaire kennis
In het consortium bundelen drie kennisinstellingen hun complementaire expertise. ILVO heeft een jarenlange traditie in de ontwikkeling van nieuwe cichoreirassen en combineert dit met een grote praktische landbouw- en plagenkennis. ILVO én Wageningen Research hebben bovendien de afgelopen jaren kennis opgebouwd over de vorming van bitterstoffen in planten en ontrafelen samen de genetische routes die de aanmaak van bitterstoffen aansturen. UGent heeft dan weer veel ervaring in de metabolietsamenstelling van planten en van de chemische en moleculaire analyse van natuurlijke stoffen en de productie ervan. Een stakeholderadviesraad met bedrijven uit de gewasbescherming, biotechnologie, telers en cichoreiverwerkers zorgt ervoor dat de resultaten uit het project ook snel hun weg kunnen vinden naar de praktijk.
Van afval naar waardevolle grondstof met toekomst
Witloofwortels worden vandaag geforceerd om er eetbare witloopkroppen uit te groeien. Cichoreiwortels worden versneden en in water geweekt om er inuline uit te halen, een waardevolle voedingsvezel voor de industrie. In beide gevallen blijft er een reststroom over die vaak in veevoeder of op de composthoop belandt. Nochtans bevat de reststroom nog waardevolle componenten. Een essentieel onderdeel van SESQUICHIC wordt dan ook de zoektocht naar een methode om gericht de meest actieve bitterstoffen uit de biomassa te extraheren en op te zuiveren.
“Circulariteit is een belangrijk aspect in het project. We willen de fundamentele kennis die er vandaag al is omzetten in concrete cases en plantenresten opwaarderen tot bio-gebaseerde gewasbeschermingsmiddelen. Dat zou niet alleen bijdragen aan een duurzamere landbouw, maar ook aan een efficiënter gebruik van onze landbouwgrondstoffen”, zegt projectcoördinator Katrijn Van Laere (ILVO).
SESQUICHIC is een SBO-project gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek in Vlaanderen.
Nele Jacobs
Katrijn Van Laere
