Sleutelen aan planten tegen de wereldhonger

Het wereldvoedselvraagstuk is niet op te lossen zonder de genetische modificatie van landbouwgewassen, zegt de Amerikaanse gentechnoloog Paul Anderson. Hij werkt mee aan de ontwikkeling van een transgene cassave die de ondervoeding in Afrika kan helpen bestrijden. 'Het is een godsgeschenk.'

De kassen achter het gebouw suggereren dat het een filiaal is van het belendende onderzoekslab van Monsanto, maar dit is een andere wereld. Net als het biotechconcern doet het Donald Danforth Plant Science Center in St. Louis aan het genetisch manipuleren van landbouwgewassen, maar dan zonder winstoogmerk en met een verheven missie: 'De plantwetenschappen in dienst stellen van de mensheid.'


Een internationale team onderzoekers werkt in het instituut op kosten van rijke filantropen aan het verbeteren van 'verwaarloosde' tropische gewassen als banaan, sorghum, zoete aardappel, aardnoot en cassave. Stuk voor stuk voedselveiligheidsgewassen die van levensbelang zijn voor honderden miljoenen boeren in de derde wereld, maar oninteressant voor bedrijven als Monsanto omdat er weinig winst mee valt te maken.


Hoofd van het humanitaire programma is Paul Anderson, een 61-jarige biochemicus en plantenfysioloog die zijn hele loopbaan in de agrarische biotech heeft gewerkt, onder meer aan maïs, sojabonen en graan. In 2008 stapte hij over van de producent van landbouwzaden Pioneer Hi-Bred naar Danforth.


Meneer Anderson, u heeft dertig jaar ervaring met gentechnologie. Stel, het is 2050. Heeft gentech de honger dan de wereld uitgeholpen?

'Ik denk dat we dan een heel eind gekomen zijn. Maar gentechnologie, en dat is in mijn definitie klassieke genetische modificatie, zal de strijd tegen de honger niet in haar eentje kunnen winnen. Je hebt ook betere conventionele veredeling nodig, betere kredietmogelijkheden voor kleine boeren, betere infrastructuur, vrijhandel, noem maar op.'


Toch claimen voorstanders dat gentech tegen 2050, als er 9 tot 10 miljard mensen zijn, de wereldvoedselproductie zal hebben verdubbeld.

'Dat is zeker mogelijk. Maar er zijn andere factoren die mede bepalen of de technologie haar belofte kan inlossen. Zoals de politieke context: kijk naar de oorlog in Somalië.'


En wat als we helemaal geen gentechnologie willen inzetten?

'Ik heb geen kristallen bol, maar dan zal het denk ik heel moeilijk worden. We hebben dan in elk geval veel meer landbouwgrond nodig dan nu. Dat betekent meer ontbossing, meer irrigatie, meer kunstmest en bestrijdingsmiddelen, absoluut.'


Jullie werken hier aan de verbetering van derdewereldgewassen als banaan, zoete aardappel en cassave. Hoezo moet dat met gentech?

'Je kunt de opbrengst van zulke gewassen in potentie enorm verbeteren, niet met enkele procenten zoals gebruikelijk in de agrarische biotechnologie, maar met verdubbelingen of meer. Via conventionele veredeling gaat het te langzaam, omdat gewassen als banaan en cassave zich niet of heel moeilijk laten kruisen.


'Genetische modificatie levert simpelweg de grootste vooruitgang op in de kortst mogelijke tijd. Wel moet je voor elk gewas specifieke genentransfer- en transformatietechnieken ontwikkelen: methoden om het dna van de plant te veranderen en die verandering ook echt in de plant vast te leggen. Dat kost veel tijd.'


Cassave, voor 250 miljoen mensen in Afrika het belangrijkste voedingsgewas, is het paradepaardje van het Danforth Center. In het BioCassava Plus-project wordt met miljoenensteun van de Bill & Melinda Gates Foundation gewerkt aan een oplossing voor twee grote problemen. Het eerste is het ontwikkelen van duurzame bescherming tegen twee agressieve virusziekten die het gewas teisteren: de cassava mosaic disease (die gemiddeld 30 procent van de opbrengst tenietdoet) en de recente cassava brown streak disease (die een hele oogst kan vernietigen).


Het tweede probleem is de beperkte voedingswaarde van de cassaveknol: hij bevat veel zetmeel, maar weinig vitaminen, mineralen en eiwit. 'Als je vooral cassave eet, krijg je niet genoeg essentiële voedingsstoffen binnen, met name vitamine A, ijzer en zink. Dat kan vooral bij kinderen leiden tot blindheid, bloedarmoede en diarree', zegt Anderson. 'We willen daaraan wat doen via biofortification, het verrijken van het gehalte aan micro-nutriënten.'


Welke oplossing hebben jullie gevonden tegen de virusziekten?

'We hebben tegen zowel mosaic disease als brown streak resistente transgene planten ontwikkeld via rna-interferentietechnologie. Daarbij gebruik je het eigen immuunsysteem van de plant, zoals bij een vaccin: je bouwt een stukje dna van het virus in, zodat de plant het leert herkennen en bestrijden. We doen nu veldproeven in Kenia en Nigeria met beide transgene lijnen. Uiteindelijk moeten die resistenties worden gecombineerd in één lijn. En dan hebben we de cassaveopbrengst in een klap met 30 procent opgekrikt.'


Hoe staat het met het verrijken van de voedingswaarde?

'Het is gelukt om de gehaltes aan bètacaroteen (provitamine A), ijzer en eiwit flink te verhogen. We hebben de hoeveelheid bètacaroteen meer dan vertwintigvoudigd, door de activiteit van bepaalde enzymen te vergroten, tot het niveau dat je nodig hebt als je alleen cassave zou eten. Het ijzergehalte hebben we met behulp van een gen uit algen meer dan verviervoudigd, tot de aanbevolen dagelijkse hoeveelheid. En het eiwitgehalte is door het inbouwen van dna uit maïs en zoete aardappel ruimschoots vervijfvoudigd.'


Wanneer kunnen we die wondercassave op het veld zien staan?

'We hebben de drie cassavelijnen (met extra bètacaroteen, ijzer en eiwit) in veldproeven in Kenia en Nigeria getest, en dat ging goed. Nu moeten we ze combineren in variëteiten die boeren graag verbouwen. We hebben nog een jaar of vijf nodig, drie jaar van testen en twee jaar voor het doorlopen van toelatingsprocedures. Dan gaan we de cassave zonder licentiekosten distribueren.'


Willen Afrikaanse boeren zo'n cassave wel eten? Veel mensen zijn huiverig voor genetisch gemodificeerde voedingsmiddelen. Greenpeace en Friends of the Earth hebben in Afrika geageerd tegen de 'killer cassave'.

'Het hangt ervan af met wie je praat: ook in Afrika kun je het hele spectrum van voor- en tegenstanders vinden. Het houdt verband met de mate van Europese invloed: NGO's die mensen bang maken voor gentech, worden vooral vanuit Europa gefinancierd. Regeringen van landen waar cassave het belangrijkste voedingsgewas is, beschouwen onze cassave als een godsgeschenk.'


'Het probleem met gentechnologie is dat de eerste transgene gewassen zijn ontwikkeld voor boeren, niet voor consumenten. De industrie vraagt consumenten in feite maïs te eten die resistent is gemaakt tegen bestrijdingsmiddelen of gif bevat tegen insecten. Waarom zouden mensen daar trek in hebben? Onze cassave is iets heel anders: die is op de behoeften van consumenten gericht. Die overigens in Afrika in 80 procent van de gevallen ook boeren zijn.'


Welke transgene gewassen hebben jullie nog meer in de pijplijn?

'Wij werken aan allerlei producten. We zijn bijvoorbeeld ook een heel eind met een virusresistente en voedzamere zoete aardappel en aardnoot. In het algemeen zou je voor tal van gewassen de gehaltes aan sleutelnutriënten kunnen verbeteren. Zo bevatten alle granen nu maar weinig aminozuren en vitaminen.'


De toekomst, zegt Anderson, als hij later de labs, kassen en hightech klimaatkamers van het Danforth Center laat zien, is dat we steeds meer planten op steeds meer manieren zullen gaan verbeteren, om ze aan te passen aan onze behoeften en ze minder vatbaar te maken voor ziekten en klimaat. Niet meer zoals nu door het wijzigen van enkele genen, maar van clusters van genen.


Anderson verwacht veel van het onderzoek naar 'abiotische stress', met name droogtetolerantie, van belang omdat de opwarming van de aarde op veel plekken tot watertekorten zal leiden. 'Nu gaat het nog om relatief simpele systemen van twee of drie genen die van invloed zijn op de efficiëntie van het watergebruik van planten. Maar we zullen de komende 20 jaar steeds meer genen vinden en leren benutten om hun droogtebestendigheid te verbeteren. Al is er een limiet, je kunt geen plant maken die geen water nodig heeft.'


In hoeverre kunnen we in de toekomst ook de weerstand van planten tegen virussen en ziekten via gentechnologie op een hoger plan tillen?

'We zullen gewassen tegen steeds meer ziekten resistent kunnen maken. Maar naarmate we beter begrijpen wat bepaalde genen doen en hoe ze op elkaar inspelen, zullen we hun weerstand ook generiek kunnen vergroten, ze dus in het algemeen gezonder kunnen maken. Al zullen we gewassen waarschijnlijk nog wel supplementen geven voor resistentie tegen specifieke ziekten.'


En wat denkt u: gaat gentech ook de westerse consument nog bedienen?

'Ik voorzie een trend in de richting van plantaardige nutraceuticals. We zullen allerlei extra gezondheidsvoordelen gaan inbouwen in planten. Zo werkt Monsanto al aan sojaplanten die gezonde omega-3 vetzuren maken. Visolie uit planten dus, gezien de overbevissing van de oceanen een mooi alternatief. Een ander voorbeeld is de krachtige antioxidant resveratrol, die vooral in blauwe druiven zit, maar die je ook in andere gewassen kunt stoppen.'


Je kunt planten ook meteen echte medicijnen laten maken.

'Planten leveren natuurlijk van nature al veel van onze medicijnen. Maar als het te moeilijk of te duur is om die stofjes in voldoende mate uit planten te winnen en we kunnen ze niet in het lab synthetiseren, zullen we ze door genetisch veranderde landbouwgewassen laten maken. Dan krijg je bijvoorbeeld een aardappelplant die de plantaardige tumoronderdrukker taxol produceert.'


Terug naar de cassave. Critici zeggen dat jullie al 15 jaar roepen dat jullie Afrika gaan redden met de cassave, maar dat de belofte nooit wordt ingelost, net als eerder bij 'gouden rijst', een met provitamine A verrijkte rijst die de beloofde niveaus nooit haalde. Waarom duurt het zo lang?

'Werken met levende organismen is heel complex. Je komt steeds nieuwe problemen tegen. Dat kost tijd. De ontwikkeling van de transformatietechnologie voor cassave heeft ons ruim tien jaar gekost. We leren echter al doende, en uiteindelijk zullen we slagen. Kijk maar naar die gouden rijst. Dat heeft ook lang geduurd, maar die komt over twee jaar echt op de markt. Zaken zouden alleen sneller gaan als we wat hulp kregen, maar die krijgen we vaak niet.'


Hoezo?

'We hadden veel verder kunnen zijn als we niet te kampen hadden met zo veel tegenwerking en overdreven regelgeving. We kunnen daardoor in Afrika niet alle proeven doen die we moeten doen, en dat werkt enorm vertragend. Dat ligt dus niet aan de technologie, maar aan mensen die de zaak afremmen, zoals door Europa gefinancierde milieugroepen.


'Dat Europa terughoudend is met gentechnologie moet het zelf weten, maar het moet zich niet bemoeien met landen waarvan de bevolking er juist enorm veel baat bij kan hebben. Want in Afrika sterven nog steeds kinderen aan ondervoeding.'


CV Paul Anderson

1950

Geboren in Duluth, Minnesota (7 juli)

1974

Studie biochemie, University of Minnesota, St. Paul

1979

PhD biochemie / plantenfysiologie

1981-1989

Onderzoeksdirecteur/manager Molecular Genetics Inc

1989-1992

Onderzoeksdirecteur Plant Science Research Inc

1992-1995

Onderzoeksmanager DeKalb Genetics Corp

1995-2005

Onderzoeksdirecteur Food, Feed and Industrial Research, Pioneer Hi-Bred Int'l (DuPont)

2005-2008

Senior manager International Operations, Pioneer Hi-Bred Int'l

2008

Executive director International Programs, Donald Danforth Plant Science Center, St Louis

Paul Anderson is getrouwd en heeft twee kinderen.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden