In een wereld waar zoute bodems de landbouw jaarlijks miljarden dollars kosten, blijft een bescheiden plant met sappige stengels groeien waar andere gewassen het begeven. Salicornia, ook bekend als zeekraal, is bestand tegen zoutconcentraties die voor de meeste planten dodelijk zijn en blijft tegelijk eetbaar. Een recent onderzoek, gepubliceerd in Nature Communications, heeft de genetische mechanismen van deze opmerkelijke weerbaarheid blootgelegd.
Wetenschappers van de Universiteit van Newcastle in Australië hebben samen met collega's uit acht landen de volledige genomen van zes Salicornia-soorten geanalyseerd en het DNA van 318 planten, verzameld over de hele wereld, bestudeerd. Het onderzoek duurde vijf jaar en toonde aan dat zouttolerantie een complexe eigenschap is die van meerdere genen afhangt, niet van één. Daaronder bevonden zich genen die betrokken zijn bij de waarneming van zoutstress en bij het metabolisme dat verband houdt met de bescherming tegen natriumionen.
Salicornia groeit aan de kust, in zoutmoerassen en zelfs in zeewater. De plant hoopt zout op in de vacuolen van de cellen en behoudt daarbij de balans van water en voedingsstoffen. Dergelijke mechanismen stellen de plant in staat niet alleen te overleven, maar zich ook actief te ontwikkelen onder omstandigheden die voor gewone gewassen fataal worden. Volgens het onderzoek kunnen deze genetische eigenschappen de basis vormen voor de veredeling van nieuwe rassen tarwe, rijst of groenten die op verzilte gronden kunnen groeien.
Het probleem van bodemverzilting wordt versterkt door irrigatie, klimaatverandering en ondoelmatig landgebruik. De ontdekking van de genen van Salicornia geeft hoop dat een deel van deze gebieden weer in de landbouw kan worden gebracht zonder extra belasting van de watervoorraden.
De genetische gegevens die de wetenschappers hebben verkregen, kunnen nu worden gebruikt in veredelingsprogramma's om deze eigenschappen aan cultuurgewassen over te dragen.
Het is belangrijk te beseffen dat de weg van een laboratoriumontdekking tot veldproeven jaren zal duren en dat de resultaten niet gegarandeerd zijn. Desondanks heeft het werk van het internationale team al een waardevolle collectie zaden en genetische hulpbronnen voor toekomstig onderzoek opgeleverd. Dit is een stap naar een duurzamere landbouw die beter bestand is tegen de uitdagingen van het milieu.
Het gebruik van zouttolerantiegenen uit de wilde natuur helpt de vruchtbaarheid van de grond te behouden en de druk op zoet water te verminderen.
