Ensie 1949

Redacie Cornelis Jakob van der Klaauw, Herman Johannes Lam, George Lignac (1947)

Gepubliceerd op 10-07-2019

Plantenziektekunde

betekenis & definitie

Inleiding: Hoewel reeds in de Bijbel gewag werd gemaakt van plantenziekten als roest en brand in het koren, kan men eerst na 1860 spreken van een eigenlijke leer van de plantenziekten. Toen toch stelden een Duitse botanicus, A. de Bary, en een Duitse landbouwingenieur, [i]K.

Kühn, vast door welke oorzaken de planten ziek kunnen worden. Voordien had men op allerlei wijze plantenziekten onderzocht, doch steeds liep dit uit op geheel verkeerde gevolgtrekkingen . Al sinds een eeuw had men talrijke organismen — meest Fungi — op zieke planten gevonden en beschreven.

De onderzoekers meenden echter, dat deze vreemde lichamen, de zwammen, door de ziek geworden plant werden ‘uitgezweet’. Door welke oorzaak de plant van tevoren ziek was geworden, wist men niet.

Veelal werd de ziekte aan het weer of de bodem geweten.Aanleiding tot het ontdekken van de ware oorzaken van plantenziekten werden de zware epidemieën van de aardappelziekte (verwekker: Phytophthora infestans) van 18431847, die zulk een hongersnood in West-Europa — vooral Ierland — teweegbrachten, dat emigratie naar Amerika er het gevolg van werd. Ook in Nederland werd de volksgezondheid door het voedseltekort ondermijnd. De Koninklijke Akademie van Wetenschappen moedigde de studie van deze ziekte aan. Nadat in ons land door Harting (Utrecht) een bijdrage hiertoe geleverd was, lukte het tenslotte aan de Bary en Kühn, i.h.a. zwammen (schimmels) als oorzaak van een zeer groot deel van de ziekten der planten aan te wijzen en iets van de betrekkingen tussen hospes en parasiet vast te stellen. In vele landen werden zwammen als veroorzakers* van ziekten ontdekt en beschreven. Eerst langzamerhand werden de bacteriën als veroorzakers van plantenziekten ontdekt, o.a. in 1883 door J.

G. Wakker,
die in Nederland de nieuwe ziekte of geelziekte van de hyacinthen onderzocht. Ook nog in de vorige eeuw viel het onderzoek van Beijerinck over de mozaïekziekte van de tabak. Hierbij werd een tip van de sluier opgelicht, die over het vreemde agens ligt dat wij "heden virus noemen en dat als smetstof gekenmerkt moet worden.

De bovengenoemde organismen vormen met de smetstoffen waarschijnlijk het geheel der besmettelijke ziekten.

Overigens is pas in deze eeuw meer bekend geworden over de ziekten, die uitsluitend aan uitwendige omstandigheden te wijten zijn, en die men tegenwoordig fysiologische of fysiogene ziekten noemt. Een groot deel daarvan kan men wel als bodemziekten kenmerken; zij ontstaan als gevolg van verkeerde fysische of chemische toestanden in de grond.

Tegenwoordig rekent men i.h.a. niet de beschadigingen door insecten of zoogdieren, aan de planten toegebracht tot de eigenlijke ziekten. Een plant waarvan de rupsen stukken wegvreten, kan men moeilijk als ziek beschouwen. Dit neemt niet weg, dat b.v. zuigende insecten als luizen verkleurde plekken op bladen kunnen doen ontstaan, die sterk op bacterie- of schimmelvlekken gelijken. Veelal spreekt men in het geval van sterke aanvallen van insecten of andere dieren van plagen. Een uitzondering op deze aan tastin gen door dieren maken de aaltjes.

Ziektebeelden en symptomen [I]Z[/I]iekten zijn i.h.a. kenbaar aan verschijnselen of symptomen. Gewoonlijk komen bij één ziekte verscheidene symptomen voor, die dan tezamen het ziektebeeld vormen.

Gedurende de ontwikkeling van een ziekteproces ontstaan ook verschillende beelden, die zich echter niet gemakkelijk laten schematiseren. Onder de ziektebeelden, D ... kent men b.v. rottingen, waarbij plantendelen, of soms de gehele plant, vernietigd worden, dikwijls binnen zeer korte tijd. Soms verloopt dit proces met het symptoom van vochtsecretie, b.v. bij de sklerotienziekte van snijboon en zonnebloemen;in andere gevallen drogen de plantendelen juist uit tot een z.g. mummie. De parasiterende schimmel verbruikt dan zelf het vocht. Dit is zeer duidelijk bij ziekten van vruchten te constateren, b.v. bij de z.g. Moniliaziekte van appels, peren en pruimen. De schimmeldraden moeten hier vergiftigende stoffen afscheiden, die de weefsels doden.

Het is eigenaardig, dat men de aard van deze stoffen niet kent, hoewel er in de laatste decenniën zo sterk aan de kennis van ‘stoffen’ gewerkt wordt. Vroeger meende men, dat oxaalzuur meestal in deze gevallen dodelijk werkte, tegenwoordig weet men, dat eveneens vaak enzymen een verdelgende rol spelen. De eigenlijke dodende stof voor de protoplast ken ment echter niet.

Een agens, waarmee een parasiet de plant in een zieke toestand brengt, is zeer onlangs nader bestudeerd door de school van E. Gaumann. De onderzoekers bestudeerden daarvoor een ander ziektesymptoom, nl. de verwelking. Hun doel was eventueel de toxische stof bij verwelkingsziekte van tomaten (Fusarium lycopersicï) te vinden. Uit de reincultures van de schimmel extraheerden zij een stof, die zij verwelkingsstof noemden en die zij de naam van lycomarasmin gaven. Het is gebleken een stikstofhoudende verbinding te zijn, waarschijnlijk een polypeptide. Deze stof blijkt bij inspuiting in de plant hetzelfde ziektebeeld te kunnen teweegbrengen als bij in brengen van de schimmel.

De ‘verwelking’ gaat in de natuur samen met een tweede symptoom, en wel de rotting van de wortels. Het is juist door de laatste werking dat de verwelking van de bovengrondse delen ontstaat. Een zelfde soort verwelking ontstaat bij de in Nederland zo welbekende iepenziekte, door een zwam (Ceratostomella ulmi) veroorzaakt. Over de hierbij werkzame stof is echter niets bekend.

Alweer een geheel ander ziektebeeld geven de planten die uitgeput worden door het ontstaan van gezwellen of tumoren, welke uiterlijk met die van dier en mens zijn te vergelijken, niet echter wat de veroorzakers aangaat. Hoewel ook bij dieren gezwellen bekend zijn, die door Fungi of bacteriën teweeg worden gebracht, bestaan daarnaast, en vooral bij de mens, tumoren — in dit geval kankergezwellen of maligne tumoren — waarvan het ontstaan onbekend is. Van de gezwellen bij planten zijn de veroorzakers daarentegen duidelijk zichtbaar. Het best onderzocht is het geval van het bacterie- of kroongezwel, dat zich aan wortels, stengels en stammen van planten uit zeer verschillende families kan ontwikkelen en door Pseudomonas tumefaciens wordt veroorzaakt. Het experimenteren met deze parasiet is eenvoudig, daar hij in reincultuur groeit, wat bij de meeste gezwellen veroorzakende Fungi niet het geval is. Deze bacteriën en ook later te noemen Fungi, kunnen uitsluitend jong weefsel aantasten.

De infecties nemen in parenchymateus weefsel hun oorsprong; dit ontwikkelt sterk vergrote cellen en daarnaast ontstaan celdelingen. In het laatste geval vormt zich een jeugdig, zich sterk vermenigvuldigend weefsel, dat het beeld van meristeem te zien geeft. In het eerste geval spreekt men van hypertrofie, in het tweede geval van hyperplasie.

De tumorcellen vormen geen normaal weefselpatroon. Zij zijn rond of min of meer spoelvormig en vaak verschillend gericht; de groei is atypisch. Er komen een of meer kernen in voor, die dikwijls eigenaardige, langgerekte vormen vertonen. Vaatbundels ontbreken geheel; wel hebben sommige cellen onregelmatige houtverdikkingen. De bacteriën zijn niet gemakkelijk te vinden, maar wel zeer gemakkelijk uit het tumorweefsel te isoleren. Zij bleken later in de intercellulairen te leven en moeten dus wel een prikkelende stof afscheiden, die langzaam in de cellen doordringt en de protoplast tot abnormale groei dwingt.

Van deze vermeende stoffen weet men niets af. De werking is wel tegenovergesteld aan die stoffen die rottingen teweegbrengen: hier vernietiging van de cellen, daar versterkte doch abnormale groei.

Erwin Smith, de ontdekker van de bacteriegezwellen, meende dat evenals bij de maligne tumoren van de mens, van het eerste gezwel uit een soort metastasis (uitgroeiing of uitzaaiing) zou kunnen ontstaan die aanleiding zou geven tot het ontstaan van een volgende tumor. De woekeringen zouden dan uit het tumorweefsel plaatsvinden door de gaten, die rondom de primaire houtvaten ontstaan en die zich over lange afstanden kunnen voortzetten. De opvatting van Smith, dat men deze ‘tumorstrands' geheel met de kankermetastasis zou kunnen homologiseren, is sterk bestreden. Bij de mens vindt men losse, zich uitzaaiende tumorcellen, die de kanker opnieuw doen uitbreken. Toch kan men niet ontkennen, dat door woekering van de oude plantentumoren, als deze ruimte daartoe vinden, nieuwe gezwellen kunnen ontstaan, b.v. in bladstelen, na een eerste tumor op de hoofdstam.

Behalve fytopathologen als E. Smith hebben ook biochemici zich met vergelijkingen tussen plantaardige en dierlijke gezwellen opgehouden. Wat de minerale samenstelling betreft, hebben de kroon gezwellen en maligne tumoren t.o.v. de gezonde weefsels, een verhoogd kaliumgehalteeneen verlaagd gehalte aan magnesium en suiker. Bij dierlijke gezwellen vond Kögl een abnormaal hoog gehalte aan d-glutaminezuur in de proteïnen. N. Brown, Gardner en ook andere onderzoekers hebben verondersteld, dat het ontstaan van tumoren aan de afscheiding van groeistoffen door de parasiterende organismen te wijten zou zijn. Dit bleek mogelijk.

Ze hebben door inspuitingen met heteroauxine (indolyl-azijnzuur) zelfs grote gezwellen bij boontjes (Phaseolus vulgaris) verwekt. Het moet echter uitgesloten geacht worden, dat de voedsterplant onder invloed van de bacterie meer groeistof gaat maken, terwijl de parasiet ze niet zelf maakt.

Omtrent de door zwammen teweeg gebrachte gezwellen is het onderzoek nog minder ver gevorderd, alhoewel de knolvoet van de kool (Plasmodiophora brassicae) en de aardappel wrat ziekte (Synchytrium endobioticum) veelmeer schade aan de culturen bezorgt dan de kroongal. Fungi, die bij planten gezwellen doen ontstaan, behoren meest tot de lagere groepen, de Chytridiaceae. Een typisch voorbeeld hiervan is de aardappelwratziekte. De zwam Synchytrium endobioticum kan de aardappelknol in een ophoping van kleine gezwellen veranderen.

< >