Conventionele veredelingstechnieken en chemische gewasbescherming zijn van oudsher de belangrijkste middelen van de agrarische sector om ziekten te voorkomen en bestrijden. Ondanks talloze kruisingen lijkt de ontwikkeling van langdurig resistente rassen maar moeilijk haalbaar. Tegenwoordig hebben veredelaars echter een alternatief achter de hand wanneer conventionele kruisingsmethoden tekort schieten. Speciale genetisch gemodificeerde planten bieden namelijk mogelijkheden voor de snellere en nauwkeuriger ontwikkeling van nieuwe kenmerken dan ooit te voren.
Er komen steeds meer genetisch gemodificeerde gewassen op de markt en wetenschappers werken hard aan de ontwikkeling van nieuwe biotechnologische kenmerken waar telers bij gebaat zullen zijn. Als antwoord op de toenemende weerstand tegen biotechnologie, werken veredelaars aan planten die over nieuwe eigenschappen beschikken waar zowel de teler als consument profijt van heeft. De ontwikkeling van rassen die minder chemische behandelingen vereisen en hogere opbrengsten geven dankzij 'ingebouwde' weerstand tegen ziekten beantwoorden aan de behoefte van consumenten aan 'groenere' producten tegen lagere prijzen. Deze rassen leveren telers een groter verhandelbaar volume op. Hoewel de publieke opinie en regelgeving nog steeds een obstakel vormen voor de introductie van GMO-gewassen zullen telers de komende jaren kunnen profiteren van een aantal baanbrekende nieuwe plantkenmerken.
Bacteriële bladvlekkenziekte teistert de wereldwijde paprika- en tomatensector. In Florida komt deze ziekte op grote schaal voor en is 97% van het tomatenareaal aangetast. Tot op heden is men er via traditionele veredelingsmethoden niet in geslaagd om een ras te ontwikkelen dat langdurige afweer tegen deze bacterie heeft. De enige methode die rest, is de behandeling van gewassen met koperhoudende fungiciden. De bacterie heeft in de loop der jaren echter weerstand opgebouwd tegen kopersprays waardoor de werkzaamheid ervan sterk afgenomen is. De nood aan een gewas dat resistent is tegen bacteriebladvlekkenziekte is dan ook hoog. Veredelaars hebben vastgesteld dat het Bs2-gen uit paprika's de sleutel is naar genetische weerstand. Er werden al Bs2-tomaten ontwikkeld met dit paprika-gen die over dezelfde afweer beschikken. Uit jarenlange testen blijkt dat de Bs2-tomaten zeer weinig ziektesymptomen vertonen, zelfs onder omstandigheden die zeer gunstig zijn voor de bacterie. De Bs2-hybriden produceren bovendien tot wel twee maal zoveel vruchten als rassen die niet genetisch gemodificeerd zijn. Daarnaast vereisen de Bs2-rassen veel minder meststoffen en chemische gewasbeschermingsmiddelen. De lagere productiekosten en milieubelasting en hogere opbrengsten kunnen telers dan ook veel voordeel opleveren.
Citrus
De laatste 10 jaar heeft de strijd tegen citrus greening (HLB) de citrussector in Florida vele miljoenen gekost. De economische gevolgen van citrus greening illustreren de dringende behoefte aan een oplossing voor deze verwoestende ziekte. Conventionele veredelingsmethoden kunnen mogelijk effectief zijn maar het duurt bij deze methoden jaren voordat men zekerheid heeft over de werkzaamheid ervan. Door gebruik te maken van biotechnologie kunnen veredelaars kostbare tijd besparen en sneller vaststellen of nieuwe bomen weerstand tegen de ziekte hebben.
De laatste 10 jaar heeft de strijd tegen citrus greening (HLB) de citrussector in Florida vele miljoenen gekost. De economische gevolgen van citrus greening illustreren de dringende behoefte aan een oplossing voor deze verwoestende ziekte. Conventionele veredelingsmethoden kunnen mogelijk effectief zijn maar het duurt bij deze methoden jaren voordat men zekerheid heeft over de werkzaamheid ervan. Door gebruik te maken van biotechnologie kunnen veredelaars kostbare tijd besparen en sneller vaststellen of nieuwe bomen weerstand tegen de ziekte hebben.
Voor genetisch gemodificeerd citrus wordt er gebruik gemaakt van de afweermechanismen van de plant zelf. Wanneer de plant wordt aangevallen door een ziekteverwekker ontstaat er een afweerreactie. Dit stimuleert de productie van pathogeen gerelateerde-eiwitten (PR-eiwitten) die voorkomen dat de plant ziek wordt. De toepassing van dit proces, dat systemisch verworven resistentie (SAR) wordt genoemd, is een nieuwe methode om het natuurlijke afweermechanisme van de plant te stimuleren.
Het AtNPR1-gen in Arabodopsis is de belangrijkste regulator van PR-eiwitten. Dit gen dient als een soort 'schakelaar' en kan de synthese van meer afweerproteïnen activeren. Tijdens experimenten bleken de GMO-bomen gedurende vijf jaar ongevoelig voor citrus greening te zijn, ondanks dat zij zich in een boomgaard bevonden waar 95% van de bomen besmet was.
Aardbeien
Veredelaars kunnen hetzelfde principe van citrus-SAR op andere gewassen toepassen, waaronder aardbeien. Aardbeien zijn gevoelig voor diverse bacteriën en schimmels, zoals kroonrot, meeldauw en bladvlekkenziekte. Naast het evalueren van de effectiviteit van AtNPR1 voor het verhogen van de weerstand van aardbeienplanten werden ook de mogelijkheden van andere Arabidopsis-genen beoordeeld. Deze zijn bekend als Elongator-complex, een eiwitcomplex dat een aantal processen op celniveau bestuurt. Recent onderzoek heeft uitgewezen dat Elongator de belangrijkste regulator van de immuunreacties in planten is. Telers kunnen optimistisch zijn over verder onderzoek waarin de expressie van deze genen verder verfijnd worden terwijl zowel de resistentie als productiviteit van de plant behouden blijven.
Conclusie
Terwijl consumenten nog steeds hun bedenkingen hebben over deze nieuwe technologie, blijft de wetenschap innovatieve, veilige en effectieve oplossingen ontwikkelen voor de problemen waar telers mee te maken hebben. Ondertussen worden de voordelen van GMO-gewassen in toenemende mate bevestigd door nieuw onderzoek. Hoewel de gewassen nog niet op de markt zijn, biedt het bestaan van deze producten hoop voor de toekomst, waarin het publiek meer open zal staan voor biotechnologie.
Terwijl consumenten nog steeds hun bedenkingen hebben over deze nieuwe technologie, blijft de wetenschap innovatieve, veilige en effectieve oplossingen ontwikkelen voor de problemen waar telers mee te maken hebben. Ondertussen worden de voordelen van GMO-gewassen in toenemende mate bevestigd door nieuw onderzoek. Hoewel de gewassen nog niet op de markt zijn, biedt het bestaan van deze producten hoop voor de toekomst, waarin het publiek meer open zal staan voor biotechnologie.