Endofytische Beauveria bassiana in maïs: invloed van genotype, fungale herkomst, inokulatiewijzen en tijd op kolonisatie en fitheid van de Fall armyworm

Waarom dit belangrijk is voor boeren en voedselzekerheid

In heel Afrika en veel andere delen van de wereld is de Fall armyworm een beruchte maïswants geworden die bladeren en kolven opeet en een belangrijke basisvoedselvoorziening bedreigt. Chemische spuitmiddelen zijn duur en werken vaak onvoldoende omdat de rups zich diep in de plant verschuilt. Deze studie onderzoekt een heel andere strategie: een van nature voorkomende schimmel, Beauveria bassiana, gebruiken als een levende lijfwacht die in de maïsplant groeit en de plaag in de loop van de tijd stilletjes verzwakt.

Een schimmel die in de plant leeft

De onderzoekers werkten met drie lokale stammen van Beauveria bassiana, een schimmel die al bekendstaat om insecten te infecteren, en probeerden deze zich als een “endofyt” te laten gedragen – een micro‑organisme dat onschadelijk in plantweefsels leeft. Ze introduceerden de schimmel in vier maïsvariëteiten, twee traditionele landrassen en twee moderne verbeterde lijnen, met twee methoden: jonge planten bespuiten met een schimmelsuspensie en zaden coaten vóór het planten. Vervolgens controleerden ze of de schimmel zich in bladeren, stengels en wortels had gevestigd met zowel klassieke petrischaal‑kweek als DNA‑gebaseerde tests. Binnen een week toonden alle behandelde planten interne kolonisatie, wat bevestigde dat de schimmel systemisch door maïs kon bewegen zonder de oogst duidelijk te schaden.

Plantvariëteit en timing bepalen het succes van de schimmel

Kolonisatie was verre van uniform. Eén uit insecten afkomstige stam, Bb115 genoemd, bleek bijzonder goed in het verspreiden door de planten en bereikte vaak alle weefsels in de eerste week. Traditionele landrassen, vooral Kokoli Daneri, ondersteunden doorgaans sterkere en betrouwbaardere kolonisatie dan de verbeterde variëteiten. In de loop van de tijd nam de terugvindbaarheid van de schimmel in bladeren en stengels over het algemeen af, terwijl wortels een stabieler toevluchtsoord bleven. Ook de manier van inbrengen was van belang: bladbespuitingen koloniseerden snel bovengrondse delen, terwijl zaaigoedcoating wortels bevoordeelde en het beste werkte bij landrassen. Statistische analyses toonden aan dat maïs‑genotype, fungale stamherkomst, inokulatiewijze en tijd na behandeling op complexe wijze samenbepalend waren voor waar en hoe lang de schimmel bleef bestaan.

Hoe de verborgen schimmel de plaag beïnvloedt

Om te onderzoeken wat dit voor de Fall armyworm betekende, selecteerde het team de best presterende combinaties en voerde rupsen bladeren van gekoloniseerde en niet‑gekoloniseerde planten. De plaagdieren kwamen niet direct met de schimmel in contact; in plaats daarvan aten ze plantweefsel waarin de schimmel aanwezig was. Larven die van gekoloniseerde maïs aten, groeiden trager en bleken in bijna elke ontwikkelingsfase lichter. Hun poppen waren kleiner en korter, en minder individuen overleefden tot het volwassen stadium. De volwassen dieren die wel verschenen waren minder productief: vrouwtjes legden aanzienlijk minder eipakketten en de totale uitkomst van zowel mannetjes als vrouwtjes was verminderd. Deze effecten waren matig in plaats van dramatisch, maar stapelden zich op tijdens de levenscyclus, vooral bij de combinaties van landras en schimmel.

Waarom de eigenschappen van de plant nog steeds van belang zijn

De studie benadrukt ook dat maïs geen passieve partner is. Traditionele landrassen droegen een rijkere gemeenschap van inheemse schimmels in hun weefsels, waarvan sommige bekendstaan om te concurreren met of andere micro‑organismen te remmen. Dit residentiële microbioom heeft waarschijnlijk beïnvloed hoe goed Beauveria bassiana zich kon vestigen en blijven bestaan. Tegelijkertijd heeft fokken voor hoogrenderende moderne variëteiten vaak de natuurlijke inducteerbare verdedigingsmechanismen tegen insecten verzwakt. De resultaten suggereren dat het combineren van de juiste maïsgenetica met een compatibele schimmelstam en een geschikte inokulatiewijze het evenwicht in het voordeel van het gewas en tegen de plaag kan doen kantelen.

Een stap richting zachtere plaagbestrijding

In eenvoudige bewoordingen tonen de auteurs aan dat het mogelijk is maïsplanten te “vaccineren” met een vriendelijke schimmel die het de Fall armyworm stilletjes moeilijker maakt: rupsen sterven iets vaker, groeien minder en laten minder nakomelingen achter. Hoewel dit geen op zichzelf staande wonderoplossing is, kan het een belangrijk onderdeel worden van geïntegreerde plaagbestrijding, vooral waar pesticiden duur zijn of aan effectiviteit verliezen. Het afstemmen van schimmelstammen op lokaal aangepaste maïsvariëteiten en het verfijnen van wanneer en hoe ze worden toegepast, kan boeren helpen opbrengsten op een duurzamere, op biologie gebaseerde manier te beschermen.

Bronvermelding: Tossou, T.H., Dannon, E.A., Schleker, A.S.S. et al. Endophytic Beauveria bassiana in maize: influence of genotype, fungal source, inoculation methods, and time on colonization and fitness of Fall armyworm. Sci Rep 16, 9840 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44290-1

Trefwoorden: fall armyworm, maïs, Beauveria bassiana, endofytische schimmels, biologische bestrijding