De aardappel kan altijd beter
- Professor Willem Stiekema, hoogleraar aan de Wageningen Universiteit en Researchcentrum en directeur van het Centre for BioSystems Genomics (CBSG).
De aardappel is een succesvol landbouwgewas. We eten het vaak, in de supermarkt zijn ze altijd wel te krijgen en ook aan friet en chips is geen gebrek. Met de aardappel gaat het dus prima, zo lijkt het. Toch wordt er achter de schermen hard gewerkt om het verbouwen van aardappelen steeds maar weer te verbeteren. Niet alleen wordt onderzocht hoe je de teelt van aardappelen efficiënter en milieuvriendelijk kunt maken, maar ook aan de aardappel zelf wordt gewerkt. Want daar valt nog veel te verbeteren, vertelt Willem Stiekema, hoogleraar aan Wageningen Universiteit en Researchcentrum en directeur van het Centre for BioSystems Genomics.
Waarom moet de aardappel zelf verder verbeterd worden? Is die na honderden jaren landbouw door de mens nog steeds niet af?
De aardappel in het veld staat aan veel invloeden bloot, denk aan ziekten en plagen. Om die te bestrijden worden jaarlijks grote hoeveelheden bestrijdingsmiddelen gebruikt, maar dat is niet goed voor het milieu. Daarom willen we een aardappel die beter bestand is tegen ziekten. Daarnaast vragen consumenten en de aardappelverwekende industrie steeds weer nieuwe dingen. Bijvoorbeeld grotere knollen, andere smaken, meer zetmeel of minder gevoeligheid voor stoot. Dat laatste zijn de blauwe plekken die je wel eens op een aardappel vindt en dat ziet er niet smakelijk uit. De aardappel moet doorlopend aan nieuwe eisen voldoen en veel van deze problemen kun je niet met nieuwe teeltmethoden alleen oplossen. Je moet de aardappel zelf weerbaarder en productiever maken.
Op universiteiten en binnen bedrijven wordt veel onderzoek gedaan naar de aardappel, is het zo moeilijk om iets te verbeteren?
Ja, want de aardappel is geen simpele plant. Het is een uitkruiser en dat betekent dat bij het kruisen van aardappelplanten de eigenschappen verdeeld raken over de nakomelingen. Je moet veel kruisen om nakomelingen te krijgen die alle eigenschappen bezitten die je wilt en bovendien kost het veel werk om uit te vinden of alle eigenschappen aanwezig zijn. Daarvoor moet je de nakomelingen eerst helemaal opkweken om te zien welke bijvoorbeeld grotere knollen leveren. Dit proces kost heel erg veel tijd. Bij het Centre for BioSystems Genomics gebruiken we daarom genomics technologieën om de genetische eigenschappen van de aardappel in kaart te brengen. Als je weet welke genen belangrijk zijn en je hebt merkers waarmee je de gewenste genen kunt opsporen, dan kun je veel sneller zien of een nakomeling de juiste genetische eigenschappen heeft. Je hoeft dan niet meer eerst de hele plant te kweken. Dankzij genomics kunnen we nu 50% sneller door dit hele selectieproces heen.
Als je niet door kruisen de eigenschappen verandert, maar door direct veranderingen aan te brengen in het genetisch materiaal via genetische modificatie kan het allemaal nog sneller gaan. Doen jullie dat ook?
Nee, wij houden ons niet bezig met genetische modificatie. We gebruiken genomics alleen om sneller de juiste planten te selecteren om mee verder te gaan. Genetisch gemodificeerd voedsel ligt heel gevoelig in de maatschappij en is daarom voor ons nu niet aan de orde.
Maar genetische modificatie kan ook betekenen dat je een gen van de ene aardappel in een andere plaatst, het blijven dan allemaal aardappelgenen. Ligt dat ook moeilijk?
Dat noemen we cisgenese. Het zou best kunnen dat deze mogelijkheid voor veel mensen wel acceptabel is. Dat zal de tijd uitwijzen.
- Voorbeeld van cisgenese (EMBO reports 7, 8, 750–753 (2006) doi:10.1038/sj.embor.7400769).
Stel dat cisgenese wel geaccepteerd wordt, is dan jullie werk voor niets geweest? Snelle selectie is dan niet meer nodig omdat je direct weet welke nakomelingen je maakt.
Zo gemakkelijk ligt dat niet. Het werk wat wij nu doen is zeker geen verspilde moeite. Het levert heel veel genetische kennis op over de aardappel en die kennis heb je hoe dan ook nodig. Ook als je met cisgenese zou willen gaan werken. Dat is overigens niet eenvoudig. Je kunt alleen cisgenese toepassen als je het gen in handen hebt en de precieze functie weet. De aardappel heeft meer genen dan de mens en genetisch gezien verschillen aardappelen ook veel meer van elkaar dan mensen onderling van elkaar verschillen. Je moet dus goed weten welke eigenschap met welke genen verbonden is en dat weten we van nog maar heel weinig eigenschappen. Bovendien is zorgen voor de juiste genetische eigenschappen nog maar het begin. Heb je eenmaal de gewenste nieuwe plant geselecteerd dan moet je zorgen dat jouw nieuwe aardappel op de Nederlandse rassenlijst komt, anders mag de plant in Nederland niet geteeld worden. Daarvoor moet je aan verschillende voorwaarden voldoen en dit hele proces kost ongeveerd drie jaar. Lukt dat, dan moet je de aardappel gaan vermeerderen zodat je genoeg knollen hebt om op grote schaal te gaan verbouwen. Dat kost ook nog veel tijd. Grofweg kun je stellen dat van alle 100.000 nieuwe nakomelingen waarmee het veredelingsproces wordt gestart er uiteindelijk enkele overblijven die in aanmerking komen voor het verdere proces. Dat is dus heel weinig. De ontwikkeling van een nieuwe aardappel lijkt veel op de ontwikkeling van een nieuw geneesmiddel. Beide zijn ingewikkeld en kosten veel tijd.
