De banaan: lekker tussendoortje of serieuze kost?
Bananen hebben veel last van ziekte, zou genomics een rol kunnen spelen bij het beschermen tegen plagen?
Even voorstellen: banaan en pisang
- Verschillende soorten banaan en pisang
In Nederland eet je een banaan meestal als tussendoortje. In veel landen zijn bananen echter een belangrijk onderdeel van iedere maaltijd. Dit zijn vaak andere banaansoorten dan de zoete, gele banaan die wij hier in de winkels vinden. De belangrijkste is de pisang of bakbanaan. Deze banaansoort heeft een stijve textuur die een beetje op dat van de aardappel lijkt. Daarom wordt deze banaan eerst gebakken of gekookt voordat ze gegeten worden.
De banaan komt oorspronkelijk uit Zuid-Oost-Azië en is in de loop van de geschiedenis getransporteerd naar alle tropische regio's in de wereld. Tegenwoordig is banaan, na rijst, tarwe en maïs, het belangrijkste voedselgewas in ontwikkelingslanden. Vooral in arme gebieden zijn miljoenen mensen afhankelijk van banaan voor hun voedselvoorziening.
Kruid zonder seks
- De banaan is een kruid.
De banaan is een zeer opmerkelijk gewas. Ondanks dat men spreekt van een bananenboom is het in werkelijkheid geen boom maar een kruid. Het grootste kruid ter wereld. De stam van een banaan is niet van hout, maar een opeenstapeling van bladstelen die dicht op elkaar geperst zijn. Het meest vreemde aan een bananenplant is echter dat het zichzelf zonder bevruchting voort kan planten.
De moederplant ontwikkelt vanuit haar wortels een nieuwe stengel waaruit een nieuwe bananenboom ontstaat. Oorspronkelijk konden alle bananenplanten zich ook op gewone wijze voortplanten. Via bevruchting van de bloem van een bananenplant worden zaden geproduceerd binnenin de bananen. Als deze vervolgens op de grond vallen kan daaruit weer een nieuwe plant groeien. Dergelijke zaaddragende banaansoorten zijn er nog steeds in het wild, vooral in Azië. Alle banaansoorten die door mensen voor consumptiegebruik worden verbouwd hebben echter geen zaden. Bananen met zaden erin kun je namelijk niet eten. De mens heeft daarom al vroeg via een proces van selectie en veredeling, en met behulp van de zichzelf voortplantende eigenschappen van de plant, zaadloze banaansoorten ontwikkeld.
Eenzijdige wapenwedloop
Door zaadloze bananen te verbouwen kunnen veel arme mensen in ontwikkelingslanden voor een belangrijk gedeelte voorzien in hun inkomen en voedselconsumptie. Helaas zijn er aan de zaadloze bananen ook problemen verbonden. Doordat de bananenplanten zichzelf zonder bevruchting voortplanten is iedere nieuwe plant een kopie van de ouder, een 'kloon'. Het genetisch materiaal is ongewijzigd doorgegeven aan de nieuwe plant. Hierdoor zijn zaadloze bananen extra kwetsbaar voor ziekten en plagen. Ieder gewas staat bloot aan de bedreiging van ziektes veroorzaakt door virussen, schimmels, bacteriën of insecten. Maar planten die zich via kruisbestuiving voortplanten wisselen genetisch materiaal uit. Juist die eigenschappen van een plant die helpen een ziekte te weerstaan kunnen zich zo verder ontwikkelen en doorgegeven worden aan nieuwe generaties. Dit proces van natuurlijke selectie vindt niet plaats bij de eetbare banaan.
Om te voorkomen dat veel bananenplanten dood gaan aan ziekten, maakt men daarom veel gebruik van chemische bestrijdingsmiddelen. Geen enkel voedselproduct wordt zoveel bespoten als de banaan. Dit is zeer schadelijk voor het milieu en voor de mensen de vaak zonder beschermende kleding op de bananenplantages werken. De arme boeren in ontwikkelingslanden die het meest afhankelijk zijn van hun bananenproductie hebben geen geld om de dure bestrijdingsmiddelen aan te schaffen. Zij verliezen daardoor gemiddeld 30 tot 50 procent van hun oogst.
Genomics een uitkomst?
Om deze problemen aan te pakken is in 1985 een internationale organisatie (INIBAP: International Network for the Improvement of Banana and Plantain) opgezet met als doel de banaan en de pisang beter bestand te maken tegen ziekten. Deze organisatie heeft de afgelopen jaren gepoogd om veel verschillende banaansoorten te verzamelen en op te slaan. Het voornaamste doel hierbij is om de enorme diversiteit aan bananenbomen (er bestaan ongeveer duizend verschillende soorten) te beschermen en te behouden voor de toekomst. Deze biodiversiteit is noodzakelijk om verbeterde varianten van de banaan te kunnen ontwikkelen. Het is de voorraadkast waaruit banaanveredelaars de ingrediënten of bouwstenen halen voor hun werk. De wetenschap van plantgenomics kan daarbij een belangrijke rol spelen.
Vergelijkende wetenschap
In 2001 heeft INIBAP besloten het banaangenoom in kaart te gaan brengen. Aan dit grote project dat minstens 5 jaar gaat duren, werken wetenschappers van over de hele wereld. Doordat de banaan zich zonder bevruchting voort kan planten is het banaangenoom wetenschappelijk zeer interessant. Terwijl de mens er duizenden jaren gelden al in is geslaagd om zaadloze bananen te ontwikkelen, zijn er ook altijd wilde, zaaddragende banaansoorten blijven bestaan. Deze wilde varianten hebben zich door de eeuwen heen via natuurlijke selectie verder ontwikkeld en aan hun omgeving aangepast. Daarom bestaan er wilde banaansoorten die resistent zijn tegen ziekten en insecten waar de gecultiveerde, zaadloze bananenplanten juist dood aan gaan.
Door het genoom van de verschillende banaansoorten te vergelijken, kunnen wetenschappers achterhalen hoe het banaangenoom zich onder druk van natuurlijke vijanden door de eeuwen heen heeft ontwikkeld. Men denkt dat sommige banaansoorten al meer dan 8000 duizend jaar worden gecultiveerd. Het genetisch materiaal van deze soorten is in al die tijd nauwelijks veranderd terwijl bij zaaddragende varianten de evolutie niet stil is blijven staan. Een dergelijke situatie komt bij geen enkel ander gewas voor.
Van arm naar minder arm
De wetenschappers van INIBAP hopen te achterhalen welke genetische kenmerken verantwoordelijk zijn voor welke eigenschappen van de verschillende banaansoorten. Als men eenmaal weet welke genen er bijvoorbeeld voor zorgen dat een bepaalde wilde banaansoort resistent is tegen een ziekte, dan kan men proberen die specifieke genen ook in andere banaansoorten te ontwikkelen. Op deze manier kunnen de banaansoorten die zo belangrijk zijn voor miljoenen mensen in ontwikkelingslanden, effectief worden verbeterd.
Het voornaamste doel van INIBAP is de inkomens en voedselvoorziening te verbeteren van arme mensen die in grote mate afhankelijk zijn van hun bananenteelt. Daarnaast kunnen de verbeterde banaansoorten ook de noodzaak voor bestrijdingsmiddelen in de commerciële banaanproductie sterk terugdringen. Maar dat is nog niet alles. De wetenschappers willen ook proberen de rijpingstijd van verschillende banaansoorten te vertragen. Hierdoor blijven de bananen langer goed en worden meer soorten geschikt om over grote afstanden te vervoeren. Op deze manier kunnen veel meer banaansoorten dan nu naar het buitenland worden geëxporteerd. Wij krijgen daardoor lekkerdere bananen te eten, en kleine boeren in de tropen kunnen makkelijker voor de buitenlandse markt gaan produceren. Hierdoor kan hun economische situatie verbeteren.
Positief?
Verschillende ontwikkelingsorganisaties hebben voorzichtig positief gereageerd op dit onderzoeksproject van INIBAP. Oxfam, één van de grootste ontwikkelingsorganisaties ter wereld, waarschuwt er desondanks voor dat de onderzoekers de introductie van nieuwe banaansoorten in ontwikkelingslanden niet mag onderschatten. Dergelijke vernieuwingen kunnen de sociale en economische situatie in kleine gemeenschappen drastisch veranderen. Dat verbeterde banaansoorten de voedselvoorziening van arme boeren in ontwikkelingslanden kan verbeteren is natuurlijk positief.
Daartegenover staat dat het nog grotendeels onbekend is wat de inzet van GM technieken (waaronder de biomarker techniek) binnen het onderzoeksproject voor gevolgen kan hebben voor mens en milieu. Ook als kleine boeren hun bananen voor het eerst op de buitenlandse markt kunnen gaan aanbieden, heeft dat grote gevolgen voor hun leefgemeenschap. Het is daarom noodzakelijk dat er naast het bestaande onderzoek naar het banaangenoom en verbeterde soorten, ook onderzoek gedaan wordt naar de sociale gevolgen van die technologische ontwikkelingen.
