In Zeeland wordt de aardappel van de toekomst ontworpen

Op de honderden meters lange velden rond Proefboerderij De Rusthoeve in Colijnsplaat staan de groene aardappelplanten in keurige rijen opgesteld. Op het oog zijn het doorsneeplantjes, kniehoog. Maar als je dichterbij komt, zie je de onderlinge verschillen, en dat ze voorzien zijn van slangetjes en sensoren. Deze planten zijn de hoofdrolspelers in een grootschalig biologisch experiment. Hier in Zeeland wordt de aardappel van de toekomst ontworpen.

Op de 2.500 onderscheiden percelen van de boerderij bevinden zich 208 aardappelrassen die getest worden op belangrijke weerbaarheidseigenschappen. Na kruising en veredeling moet er een aardappel uitrollen die duurzaam geteeld kan worden én die de steeds extremere omstandigheden in de klimaatcrisis aankan. Deze superpieper moet overleven in tijden van droogte én wateroverlast, bestand zijn tegen ziektes én verzilting van de grond, en bovendien toe kunnen met minder kunstmest en pesticiden.

Dat zijn een hoop eisen, waarvoor oneindig veel data worden verzameld. Het doel van al die kennis is de winnende genetische samenstelling van de ideale aardappel in kaart te brengen. In de komende jaren moet het experiment stap voor stap, aanpassing na aanpassing, modellen opleveren waarmee veredelingsbedrijven aan de slag kunnen om nieuwe, weerbare aardappels te kweken. En die moeten dan Nederland en de wereld kunnen blijven voeden. Nederlanders eten gemiddeld drie keer per week aardappelen, en Nederland is ’s werelds grootste exporteur van aardappelen en aardappelproducten.

Zo’n tien jonge onderzoekers van hoofdzakelijk vier universiteiten (Utrecht, Wageningen, Delft, UvA) voeren het werk op De Rusthoeve uit. Ieder heeft zijn eigen aandachtspunten. De een kijkt naar de invloeden van wisselende vormen van irrigatie, de ander naar het effect van verschillende hoeveelheden stikstofbemesting, een derde naar soorten grond en naar wat bacteriën doen. Weer een ander brengt de plantengroei in beeld door tweemaal per dag drones over de velden te laten vliegen en foto’s te nemen – naast standaardfoto’s zijn dat opnames met een multispectraalcamera (die ziet wat menselijke ogen niet kunnen zien) en thermische foto’s.

Op een hete zomerdag vertelt een van die jonge onderzoekers, Jochem Huijben, staand tussen de planten en barstend van enthousiasme, over zijn onderzoek naar de invloed van schimmels en bacteriën op de aardappels. „Sommige rassen trekken beter dan andere schimmels en bacteriën aan die ze helpen. Dat is bewezen. Wat wij willen weten: wat is de genetische achtergrond van de rassen die dat beter kunnen? Als je dat weet, kun je gaan veredelen en met zo’n nieuw gewas specifieke bacteriën en schimmels bereiken die de plant helpen. Supergaaf.”

Net als de andere onderzoekers werkt Huijben voor CropXR, een Nederlands privaat-publiek consortium, met een budget van 96 miljoen euro voor tien jaar. Dat geld komt van het Nationaal Groeifonds (43 miljoen), NWO (15 miljoen), universiteiten (5 miljoen) en commerciële partijen, waaronder plantenveredelaars uit Nederland de VS, Frankrijk, Japan, Taiwan en Thailand. Deelnemende bedrijven krijgen van de overheid een toeslag.

De financiering stelt de organisatie in staat fundamenteel onderzoek te doen in de plantenbiologie. Daarbij zijn vijftig onderzoekers betrokken, inclusief de tien van het aardappelproject. Datawetenschappers en AI-specialisten ondersteunen al dat werk. Er is ook geld voor een tweede proefveld, in Friesland. De aardappel is een van de eerste gewassen voor CropXR, maar niet het enige. Ook van bijvoorbeeld tomaten, uien, sla en bloemen (sierteelt) worden weerbare versies ontwikkeld.

De doelen van het in 2023 gestarte project sluiten naadloos aan bij de wensen van Silvio Erkens, staatssecretaris van Landbouw. In een brief aan de Tweede Kamer over innovatie- en landbouwbeleid schreef hij vorige maand dat Nederland in zaadveredeling „een wereldspeler” is, maar dat hij onder de indruk was van ontwikkelingen in China en Zuid-Korea. Nederland moet volgens hem zijn best doen om „relevant en toonaangevend te blijven”. Deze maand kondigde Erkens zijn ‘strategische agenda voedselzekerheid’ aan, waarbij hij stelde dat „toepassingen van biotechnologie” cruciaal zijn voor een toekomstbestendig voedselsysteem.

Ook Hedwich Teunissen, algemeen directeur van CropXR, ziet voedselzekerheid als belangrijkste reden voor dit gewassenonderzoek. De zekerheid dat de wereldbevolking voldoende te eten heeft, „staat wereldwijd onder druk”, zegt ze. En: „We moeten af van het gebruik van pesticiden en kunstmest.” Teunissen noemt de urgentie om klimaatbestendige gewassen te verbouwen „enorm groot”. Niet dat er geen klimaatbestendige of weerbare rassen zijn. „Die zijn er wel. Maar die zijn door toeval ontstaan. Wat we willen is weerbaarheid kunnen voorspellen. En daar gericht op kunnen veredelen.”

Hoe nijpend problemen als droogte en verzilting zijn, blijkt uit een voorbeeld dat Erika den Daas geeft tijdens een bijeenkomst op de proefboerderij. Den Daas is directeur van het Zeeuwse Meijer Potato, een van de veredelingsbedrijven in het consortium. In 2019 moest het bedrijf vanwege aanhoudende droogte zijn velden beregenen. Dat moet met grondwater, maar vanwege de verzilting kan dat niet. „Dus besloten we water aan te laten voeren, met tankwagens uit Brabant. Het kost ons 35.000 euro om één keer 30 millimeter water te sproeien. Dan denk je: dat is eenmalig. Maar dat hebben we dit voorjaar en vorig jaar weer moeten doen.”

Dat in principe concurrerende bedrijven in dit project samenwerken, is onontbeerlijk, zegt Den Daas. „Veredeling is langetermijndenken. Het is complex. Het kost minimaal 8 tot 12 jaar voordat je een ras hebt dat je op de markt kan brengen, en dan moet de markt het ook nog oppakken. Een project als dit zouden we in ons eentje nooit kunnen uitvoeren.”

Kruising en veredeling op de Proefboerderij moet een aardappel opleveren die duurzaam geteeld kan worden én die de steeds extremere omstandigheden in de klimaatcrisis aankan

Guido van den Ackerveken, hoogleraar plantenbiologie in Utrecht en wetenschappelijk directeur van CropXR, toont in het laboratorium op het terrein van zijn universiteit hoe planten „stress wordt bezorgd” om te kijken hoe ze reageren. In het lab staat onder meer een pipetteermachine die bacteriën kan toedienen, er zijn cabines met het hele spectrum aan lichtbronnen en planten in honderd soorten aarde.

Bij veredeling wordt tegenwoordig veel dna-technologie gebruikt. Dat werkt goed bij relatief eenvoudige eigenschappen, maar modellen ontwerpen voor ‘weerbaarheid’ is veel complexer. Weerbaarheid is immers afhankelijk van veel eigenschappen, legt Van den Ackerveken uit. „Die eigenschappen liggen verspreid op het dna. Die moeten op de goede manier bij elkaar komen. In de ontwikkelfase willen we leren hoe het dna voorspelt hoe de plant zal reageren. Daarbij zetten we kunstmatige intelligentie ook in om in data uit het verleden te zoeken naar patronen die ons verder helpen.”

Het Europees Parlement heeft half juni de regels versoepeld voor het gebruik van moderne genbewerkingstechnieken bij planten. Van den Ackerveken is opgelucht over dit besluit: „Het maakt het speelveld eerlijker, want met de strengere regels was Europa een uitzondering in de wereld. De nieuwe regels maken het mogelijk gericht veranderingen in het dna aan te brengen, met genome editing, en zo sneller tot verbeterde gewassen te komen.”

Uit de hoek van de biologische voedsel- en landbouwsector is veel verzet tegen gentechnologie voor voedsel. Critici spreken van „knutselvoedsel” en onbewezen claims. Van der Ackerveken: „Mijn insteek is dat we deze nieuwe technologieën keihard nodig hebben. Het is vloeken in de kerk, maar ik zou zeggen dat ook de biologische boer die aanpak zou moeten omarmen. Want veel van deze dna-veranderingen vinden vanzelf al plaats in de natuur. Bij klassieke veredeling werk je daar in vijftien jaar naartoe, dankzij de nieuwe technieken kun je snel duurzamer telen.”

Een deel van de zorgen in de biologische hoek betreft het eigenaarschap van de kennis: grote agrofoodbedrijven die patenten krijgen en monoculturen aanjagen. Ook bij CropXR kunnen bedrijven de door academici verworven kennis patenteren en uitbaten.

Algemeen directeur Teunissen erkent dat „de belangen van wetenschappers en bedrijven soms haaks op elkaar staan”. De wetenschap wil kennis openbaren, bedrijven willen zich kennis toe-eigenen. „De wetenschappers bij CropXR zijn eigenaar van de bevindingen die ze doen. En de afspraak is dat al die kennis uiteindelijk openbaar en toegankelijk wordt. De academische partijen kunnen hun bevindingen patenteren, waarbij de deelnemende bedrijven voorrang hebben: zij krijgen als eerste een licentierecht. Die voorsprong is voor hen de belangrijkste reden om mee te doen.”

Dat licentierecht betekent dat de deelnemende bedrijven resultaten uit het onderzoek kunnen claimen. Maar een alleenrecht kunnen ze onderling niet bedingen. Partijen buiten CropXR die dezelfde bevindingen ook willen gebruiken, moeten hun vervolgens betalen. Teunissen: „De kennis is openbaar, maar na een patent niet meer gratis.” Volgens Van den Ackerveken is dat niet vreemd: „De bedrijven in CropXR betalen flink mee, dus het is logisch dat zij ook een deel van de vruchten plukken.” Teunissen: „De meerwaarde voor elk bedrijf zit in de toepassing van nieuwe kennis in hun eigen bedrijf.”

Een nieuw ras dat een bedrijf in eigen huis maakt met de nieuwe gentechnologie, kan het beschermen met kwekersrecht, de standaard in de veredeling. Teunissen: „Dat recht zal ongetwijfeld aangevraagd worden. Het is een soort intellectueel eigendomsrecht, exclusief voor het bedrijf dat een aardappelras heeft ontwikkeld. Anderen mogen dat ras niet telen of verhandelen zonder licentie van de eigenaar. Maar, en dat is anders dan bij patentrecht, je mag dat ras wel gebruiken om te kruisen, zoals in klassieke veredeling, om je eigen nieuwe ras te maken. Zo wordt innovatie in de veredeling gestimuleerd. Want het vergt vele jaren om weer iets anders moois te maken. Dan is de voorsprong voordelig genoeg.”

Van den Ackerveken: „De econoom Mariana Mazzucato heeft een mooi boek geschreven over hoe de wetenschap commerciële innovaties aanjaagt. Het is dé manier om de overheid te laten investeren in het verdienvermogen van een land.” Wat de overheid ervan terugziet, heet belasting, zegt hij. „De overheid moet er zelf voor zorgen dat over de winsten afdracht plaatsvindt en dat geld niet wordt weggesluisd naar een bv op de Bermuda’s. Maar volgens mij zijn de deelnemende Nederlandse bedrijven nette belastingbetalers.”

Source: NRC — This article was automatically imported from the source. Read full article at original source →