DNA-onderzoek van ILVO licht een tip van de sluier

De stad Gent heeft in twee historische parken erg oude appelaars en perelaars staan. Eerst deden de Gentse biologen van de groendienst zelf op basis van uiterlijke kenmerken een berekende gok over het ras. Maar voor vijf appelaars en 30 perelaars bleef toch de vraag: Welk ras is het überhaupt, en is er een goede reden om bepaalde bomen te beschermen en in stand te houden via enting? Landbouwonderzoeksinstituut ILVO kreeg de opdracht om het mysterie op te lossen. Dat lukte voor een aantal vraagtekens, maar niet voor allemaal. De gebruikte techniek heet DNA-fingerprinting. Eén Gentse appelaar blijkt heel bijzonder, want nooit eerder beschreven in de Belgische DNA-bibliotheken voor appel. Een aantal perelaars lijken ook vrij uniek.

In 2011 werd door de groendienst van stad Gent het Ferdinand Lousbergpark aangelegd. Het grootste deel van het park is nieuw, maar een kleiner deel bestaat uit een oude perenboomgaard. Die ligt binnen de galerij van het voormalige Lousbergsgesticht, dat eind 19de eeuw als een bejaardentehuis voor textielarbeiders werd opgericht. In de boomgaard staan enkel perelaars. Hun leeftijd wordt geschat op ongeveer 80 jaar. “Dat de boomgaard enkel perelaars telt, is vrij uniek en bewijst dat het geen ‘gewone’ boeren- of gebruiksboomgaard was, maar een chique ‘collectie’ of herenboomgaard,”, vertelt Filip Smagghe (stad Gent). Perelaars waren eerder de fruitbomen van de rijken, ook omdat ze zo oud worden. Pure perenboomgaarden vind je voornamelijk terug bij kastelen of bij instellingen zoals het Lousbergsgesticht.

In de boomgaard groeit een bijzondere peer die ook door het CRA-W in zijn collectie is opgenomen als een niet gekend ras. Smagghe: “We noemden ze de ‘Bronzé de Gand’ of ‘peer Ana Moira’. Het feit dat de boom nog niet op naam kon gebracht worden, bewijst de mogelijke originaliteit ervan en maakt het de moeite waard om er verder onderzoek naar te doen. Omdat sommige bomen echt oud aan het worden zijn, moeten we nu voorbereidingen treffen om de rassen te behouden. Bij de aanleg van het park zijn nieuwe perelaars ‘Beurré Hardy’ aangeplant, met de bedoeling om hier weer historische rassen op over te enten.”

Ook in de tuin van de Bijlokesite stonden appelaars en perelaars waar de groendienst zelf geen uitsluitsel kon over geven. Het Bijlokehospitaal gaat terug tot de 13de eeuw. In de 14de eeuw kwam daar ook de Bijlokeabdij bij. Nu zijn op de Bijlokesite het STAM (het stadsmuseum van Gent), het Muziekcentrum De Bijloke, de Koninklijke Academie voor Schone Kunsten en het Hogeschool Gent Conservatorium gevestigd. Tussen de gebouwen liggen verschillende openbare groenzones, met onder andere fruitbomen. “Deze fruitbomen zijn relicten van een boomgaard die meer dan drie eeuwen oud is”, weet Smagghe. “De abdij- en hospitaalsite van de Bijloke had immers al in de vroege 18de eeuw een boomgaard. Historische bronnen geven aan dat van daaruit enten werden verkocht en uitgevoerd, onder meer naar Engeland. De huidige fruitbomen vormen dus belangrijk levend erfgoed. We wilden dan ook graag meer te weten komen over de variëteiten.”

Landbouwonderzoeksinstituut ILVO, dat zijn thuisbasis dichtbij Gent heeft, analyseerde de vijf appelbomen van de Bijlokesite. Voor drie daarvan kon een ras in de collectie gevonden worden waaraan ze genetisch identiek zijn. Het gaat om een Marbrée de Watervliet, Gueule de Mouton en Jacques Lebel. “De Marbrée de Watervliet, is de grootste, wellicht oudste maar kerngezonde appelaar van de Bijlokesite. Bijzonder want meestal worden appelaars niet zo oud en in oude boomgaarden resten voornamelijk de perelaars”, zegt Filip Smagghe. De twee andere bomen zijn genetisch identiek, maar ILVO kon geen gelijkenis aantonen met één van de 1.500 bomen uit de collectie. “Het blijft dus voorlopig een mysterie wat de origine is van die twee bomen”, zegt onderzoekster Hilde Muylle. “In Gent spreken ze van de rozenapfel.”

De 30 onderzochte perelaars werden door ILVO geklasseerd in 13 groepen met elk hun eigen, unieke fingerprint. Muylle: “Voor vier groepen konden we een ras met een gelijke fingerprint identificeren in onze databank. Het gaat om bomen van het ras Beurre Hardy, Triumph de Vienne, Durondeau en Louise Bonne d’Avranches. Voor de andere negen groepen konden we geen ras met een gelijke fingerprint identificeren. Daar blijft het voorlopig dus ook een mysterie wat de origine is van de bomen, en blijft de stelling overeind dat de ‘Bronzé de Gand’ of ‘peer Ana Moira’ een uniek ras is.”

Het is nog te vroeg om te claimen dat een vergeten en totaal nieuw appel- en perenras is ontdekt. Zeker is wel dat ze zeldzaam zijn voor onze contreien want, zo legt Isabel Roldán (ILVO) uit, “hun DNA-fingerprinting komt niet overeen met die van een ras in onze bibliotheek. Maar er bestaan in Europa nog genenbanken die we zouden kunnen raadplegen.” Filip Smagghe zegt dat verder onderzoek naar de appelaars zeker interessant zou zijn. “Eén van twee onbekende appelaars is een bijzonder oude maar nog steeds kerngezonde boom. In de Bijloke hebben we alvast nieuwe appelaars geplant, die als onderstam zullen dienen voor enten van de oude appelrassen. Zo willen we het waardevolle erfgoed bewaren.”

Roldán legt vervolgens uit wat DNA-fingerprinting precies is: “Een identificatietechniek waarbij we op basis van DNA een unieke vingerafdruk genereren van een plant. We bepalen de genetische code op diverse plaatsen in het genoom waardoor het mogelijk wordt om verschillende rassen van elkaar te onderscheiden en planten van een onbekende oorsprong met een bepaalde zekerheid toe te wijzen aan een gekend ras. Om ras-identificatie te kunnen doen, is het belangrijk om een goede referentiecollectie te hebben en daarvoor zijn genenbanken van cruciaal belang.”

Voor heel veel species bestaan er genenbanken, o.a. voor soja, grassen, granen, … maar dus ook voor appel en peer. De bruikbaarheid van dergelijke genenbanken staat of valt met hoe goed gekarakteriseerd deze genenbanken zijn. “Vaak zijn er paspoorten met plantenkenmerken beschikbaar van de planten in de collectie, maar om het ras te determineren van bomen van ongekende oorsprong is dit vaak geen simpele klus. Je moet je baseren op bloem- of blad- of vruchtkarakteristieken en deze variëren vaak met de ouderdom van de boom, het groeiseizoen etc. Daarom biedt de DNA-fingerprinting techniek meer zekerheid omdat je niet afhankelijk bent van milieu-invloeden. Je vergelijkt op basis van een DNA-profiel”, licht Roldán toe.

Momenteel heeft ILVO een databank met de DNA-fingerprints van een groot aantal appelaars en perelaars. “Voor appel hebben we in 2005 in het kader van onderzoek gefinancierd door de programmatorische federale overheidsdienst Wetenschapsbeleid eens 1.500 appelaars gefingerprint. Deze bomen werden bemonsterd enerzijds in de collectie van het CRA-W (Centre Wallon de Recherches Agronomiques, Gembloux) en anderzijds in de boomgaarden van de Nationale Boomgaardenstichting. Het toen gebruikte DNA-fingerprinting liet ons toe om oude appelrassen te onderscheiden en bomen van eenzelfde ras te groeperen. De fingerprinting databank van peer is een product van een samenwerking met commerciële bedrijven.”

“Trefzekere identificatie van een onbekende soort is dus alleen mogelijk als je beschikt over een DNA-bibliotheek of genenbank”, vult Hilde Muylle aan. “Genenbanken zijn eigenlijk een goudmijn aan informatie voor drie soorten gebruikers. Voor veredelaars die kruisingsmateriaal zoeken met bepaalde heel goed beschreven kenmerken. Voor fruittelers of inrichters van openbare ruimte, die op zoek zijn naar genetisch diverse rassen. Of, zoals in het geval van stad Gent, waarbij er uitsluitsel gezocht wordt over de origine van al of niet oude bomen van ongekende oorsprong. Dergelijke genenbankcollectie bieden een referentiekader om op zoek te gaan naar de ras-identiteit van die bomen.”

Het succes van een identificatieproces van onbekende rassen in een bepaalde plantensoort hangt af van de kwaliteit en de grootte van de genenbank die je kan raadplegen. “Sommige genenbanken zijn minder openbaar dan andere, of niet geactualiseerd, of er is te weinig personeel om de data te ontsluiten”, aldus Roldán. “Het is altijd interessant om nieuwe rassen toe te voegen aan de databank en dus de genetische diversiteit van een plantensoort nog beter te documenteren en te conserveren. Wij werken op ILVO bijvoorbeeld niet alleen aan het beschrijven van genetische diversiteit in appel. We bezitten ook een wereldwijd unieke genenbanken voor azalea, en eentje voor grassen en klavers…”

Deze studie in samenwerking met de stad Gent toont aan dat er in het Vlaams patrimonium verborgen pareltjes staan. Via DNA-fingerprinting kan ILVO inzicht geven omtrent het mogelijke ras of de origine, waarna de eigenaars kunnen inschatten hoe waardevol dit materiaal kan zijn om dit patrimonium al of niet te beschermen. “Nieuwe vermeende mysteries zijn dus zeker welkom”, laat het landbouwonderzoeksinstituut optekenen.