Biotechnologie: oplossing voor klimaatverandering en voedseltekort?

De wereldbevolking neemt steeds maar toe. In 2050 zijn we met 9 miljard, en dan is het eind nog niet in zicht. Al die mensen willen iets te eten hebben, en verbruiken ook energie, maar als we die energie opwekken zoals we de laatste paar honderd jaar gedaan hebben, wordt het veel te warm. En de hele aarde volplanten met landbouwgewassen ziet ook niemand zitten. De wereldvoedselvoorziening en klimaatverandering… twee mondiale uitdagingen. Kan biotechnologie oplossingen bieden?

We zijn met steeds meer mensen, en per persoon gebruiken we ook nog eens steeds meer energie. De Club van Rome, een groep bezorgde wetenschappers, voorzagen dat fossiele brandstoffen op zouden raken en de aarde uiteindelijk ook niet meer alle hongerige aardbewoners van voedsel konden voorzien. En dus kwamen ze vijftig jaar geleden – in april 1968, om precies te zijn – voor het eerst bijeen in Rome.

De problemen die de Club agendeerde, zijn nog actueel. De website worldometers.info geeft een aardig beeld van hoe we er cijfermatig voor staan. We zijn met 7,5 miljard, ongeveer. 830 miljoen mensen zijn ondervoed, dat is dus 1 op de 9 aardbewoners. Tegelijkertijd is de olie op over 45 jaar, aardgas is over 160 jaar uitgeput en steenkool zit er nog voor 400 jaar in de grond. Al is het niet helemaal helder hoe worldometers de cijfertjes berekent, zelfs als ze er tien procent naast zitten, is er reden tot grote zorgen. Al zien de meeste wetenschappers nu vooral een probleem – klimaatverandering – dat veroorzaakt wordt door het verstoken van fossiele brandstoffen, niet door het opraken ervan.

Alternatieven

Niet verwonderlijk dat wetenschappers, actievoerders en politici over elkaar heen buitelen met constateren dat er een probleem is, en met het aandragen van oplossingsrichtingen. ‘Het moet met minder’, is het devies. Minder brandstof, vlees, energie, houtkap, steenkool, oorlogen. Alleen blijkt het heel lastig om te minderen. ‘Het moet moet anders’, hoor je ook vaak. Geen fossiele brandstoffen, maar zonne-energie. Auto’s die rijden op bio-ethanol. Plastic gemaakt van aardappels. Gewassen die meer opbrengen. Enzovoorts.

’GMO’s zijn niet de oplossing voor het probleem.’
Herman van Bekkem

Biotechnologen mengen zich ook in de discussies over klimaatverandering en de wereldvoedselvoorziening. De redenering is als volgt: met GMO of CRISPR-Cas kun je plant en dier zo aanpassen, dat ze de opbrengst verhogen, extra CO2 opnemen, of iets anders duurzaams bewerkstelligen. En met dezelfde technieken kun je planten beter bestand maken tegen droogte, of een warmer klimaat.

Dure ziekte

Bert Lotz is een agro-ecoloog die op dit gebied onderzoek doet. Hij ontwikkelde de afgelopen tien jaar samen met andere collega’s van Wageningen University & Research een aardappel die resistent is tegen de aardappelziekte – een besmetting van de aardappelplant met pseudo-schimmel, Phytophthora, die desastreus is voor de oogst. Lotz schetst desgevraagd de keuze voor de aardappel: “Nederland heeft een aandeel van meer dan vijftig procent in de wereldwijde export van pootaardappels. Er is geen enkel ander gewas dat zo efficiënt energie weet op te slaan in eetbare delen. Aardappelziekte zorgt in toenemende mate voor problemen. Bij een Nederlandse aardappelboer gaat een vijfde van zijn onkosten op aan bestrijdingsmiddelen – gemiddeld vijftien keer per groeiseizoen moet hij deze middelen spuiten.” Boeren hebben nu de keuze tussen minder efficiënte aardappels telen, oogst verloren zien gaan of veel bestrijdingsmiddelen spuiten – wat zowel voor het milieu als de portemonnee verre van ideaal is.

Phytophthora infestans 5613
Aangetast door aardappelziekte. Da’s niet lekker. En zonde. De oplossing van Wageningen, de DuRPh-aardappel, is een cisgene plant – de gemodificeerde genen komen uit andere aardappels.

Gentech biedt een vierde keuze. Het Wageningse team van onderzoekers zocht en vond wilde aardappels die genetisch resistent zijn tegen de schimmel, knipten de juiste genen uit het DNA en voegden die toe aan eetbare aardappelrassen. “Je kunt dus met biotechnologie wel degelijk de opbrengst van een hectare land vergroten, en dat combineren met het verkleinen van milieuschade.”

Loze beloftes van GMO-producenten

Maar dat standpunt stuit op weerstand. Neem Greenpeace, een organisatie die al sinds jaar en dag tegen GMO’s is. “GMO’s zijn niet de oplossing voor het probleem”, vindt campagnemanager landbouw Herman van Bekkem van Greenpeace. “Als je kijkt naar wat de grote GMO-bedrijven zoals Monsanto de afgelopen twintig jaar hebben belóófd en wat ze hebben gedáán, dan zie je dat daar een groot verschil tussen zit. GMO’s zouden het wereldvoedselprobleem oplossen en gewassen beter bestand maken tegen klimaatverandering. Dat was de belofte. Maar het overgrote deel van de GMO’s die nu in Noord- en Zuid-Amerika op de akkers staat, is met behulp van genetische veranderingen resistent gemaakt tegen onkruidbestrijdingsmiddelen, die vervolgens naar hartenlust worden gespoten.”

Mp monsanto drought corn w500
Monsanto

Plantfysioloog Michel Haring van de Universiteit van Amsterdam is het tot op zekere hoogte met Van Bekkem eens. “Toen ik in de jaren tachtig begon als student, waren de verwachtingen van GMO’s hooggespannen. Maar het heeft niet veel opgebracht. Als ik er aan denk hoe we dat moeten uitleggen aan de generaties na ons, word ik verdrietig.”

Nieuwe spelers

Toch is het niet ondenkbaar. Met moderne technieken als CRISPR-Cas kun je gewassen creëren die meer opbrengst leveren op een hectare, die bestand zijn tegen perioden met grote hitte of droogte of die kunnen groeien op plaatsen waar andere gewassen het afleggen of niet rendabel zijn. Of gewassen die grondstoffen leveren voor plastics. Maar bijvoorbeeld ook algen die dierlijk eiwit produceren. Dat soort eigenschappen zouden de landbouwproductie enorm vergroten, zodat er landbouwareaal overblijft voor het verbouwen van bioethanol – wat een prima vervanger van benzine is.

Dat was de inderdaad de belofte van biotechnologie, twintig jaar geleden. En inmiddels zijn de technieken zo ver verbeterd, dat het zou kunnen. In de Verenigde Staten gebeurt het inmiddels ook. Daar werken bedrijven met als Calyxt, Yield 10 Bioscience en Cibus aan een breed assortiment gewassen die gentechnologisch zijn aangepast. Calyxt ontwikkelt bijvoorbeeld een droogteresistente sojaboon en glutenarme tarwe , Yield 10 probeert het metabolisme van verschillende gewassen aan te passen zodat ze meer opleveren, en Cibus is een eigen Phytophthora-resistente aardappel aan het ontwikkelen, mede op basis van het eerdere Wageningse onderzoek.

Maar tot nu toe leveren die gewassen en organismen nog maar weinig producten die echt in de winkel te koop zijn. De gentech-gewassen waar Van Bekkem het over heeft, worden vooral geteeld als grondstof voor veevoer.

Resistente plagen

Voor een deel valt het grote gat tussen wat er mogelijk zou zijn en wat er daadwerkelijk gerealiseerd wordt te verklaren uit het verschijnsel dat wetenschappers nogal eens dingen beloven die later niet waargemaakt kunnen worden. “Wetenschappers hebben vaak een nieuwe techniek, zoals nu CRISPR-Cas, en dan zoeken ze een probleem waarvoor ze denken dat die nieuwe techniek een oplossing kan zijn”, zegt Van Bekkem. “Maar dat blijkt in de praktijk toch vaak moeilijker dan eerder gedacht.”

Bij de onkruidbestrijdingsmiddel-resistente gewassen bijvoorbeeld heeft Greenpeace becijferd dat het aanvankelijk gunstige effect op de opbrengst per hectare na verloop van tijd minder wordt. Oorzaak: omdat jaar na jaar hetzelfde verbouwd wordt, en dezelfde bestrijdingsmiddelen worden gebruikt, wordt ook het onkruid na verloop van tijd resistent.

Maar volgens Haring is dat teruglopende succes niet waarom het niet echt wil vlotten met de GMO-toepassingen. “Als je in het DNA van een kool twee mutaties aanbrengt, krijg je een bloemkool. Gaaf toch? En wij kunnen dat. Daar zit de moeilijkheid niet. Het probleem is dat grote zaadveredelaars niet worden gedreven door het oplossen van problemen, maar door een businessmodel waarin de aandeelhouders het voor het zeggen hebben. En dus zijn de gewassen die er nu zijn gericht op het maken van veel winst. Je hebt nu GMO’s waar je twee keer aan verdient: boeren moeten het zaad bij je kopen, en omdat het steriele planten oplevert, moeten ze volgend jaar weer zaad bij je kopen. En die herbicidersistente gewassen brengen opnieuw geld in het laadje, omdat het alleen zin heeft ze te planten als je vervolgens de onkruidbestrijdingsmiddelen spuit waar de gewassen genetisch resistent tegen zijn gemaakt. En die bestrijdingsmiddelen moeten ze ook bij jou kopen. De aandeelhouders vinden het prachtig… maar dit was niet wat je met GMO’s zou moeten doen.”

Gewas op de plank

Door de opkomst van moderne veredelingsmethoden komen in Amerika nu nieuwe, frisse spelers op de markt die ook andere toepassingen ontwikkelen. Maar in Europa gebeurt dat nauwelijks. Dat komt doordat de regelgeving rond het toelaten van een product in de supermarkt omslachtig en onvoorspelbaar is, zegt Irma Vijn van HollandBIO, de Nederlandse belangenbehartiger van biotechnologiebedrijven. "Je moet zo enorm veel tijd en moeite steken in de toelatingsprocedure waarvan de duur en kosten onbekend zijn, dat het voor kleinere bedrijven niet op te brengen is. Het is gewoon te onzeker en te risicovol. Het gevolg is dat veel biotechnologische toepassingen die bijdragen aan duurzaamheid en gezondheid het lab niet uitkomen en dus noodgedwongen op de plank blijven liggen.

‘Je kunt je niet voor altijd op het voorzorgprincipe blijven beroepen.’
Bert Lotz

Lotz kan daarover meepraten. De Wageningse DuRPh-aardappels (DuRPh staat voor Duurzaam Resistent tegen Phytophthora) zijn ontwikkeld om te laten zien dat je met genetische modificatie aardappels sneller en preciezer resistent kunt maken dan met klassieke veredeling, maar op dit moment is nog geen Nederlands bedrijf bereid ze op de markt te brengen. “Zodra een organisme genetisch gemodificeerd is, zijn de regels binnen de EU ineens een heel stuk strenger. Er lag een voorstel om de regels voor bepaalde soorten van genetische modificatie te vereenvoudigen, maar het Europese Hof heeft daar in juli 2018 een streep doorheen gehaald. Ik vind dat je onderscheid kunt maken tussen genen die je uit de genenpool van dezelfde soort hebt gehaald – zoals bij de DuRPh-aardappel – of soortvreemde genen.”

Vijn hoopte dat de regels versoepeld zouden worden, omdat je als gewasveredelaar door veredeling op hetzelfde resultaat uit zou kunnen komen als je maar lang genoeg doorgaat met veredelen. Dat is gek, vindt Vijn, want het resultaat is precies hetzelfde. Maar het Europese Hof oordeelde anders: zodra je met technieken als CRISPR gaat knippen en plakken, is en blijft het volgens het Hof genetische manipulatie. Vijn: “Er heerst in Den Haag en Brussel het idee dat Europeanen mordicus tegen zijn. Dat is niet zo: als je vertelt wat er kan en waarom je dat zou willen – zoals tonnen gewasbeschermingsmiddel van het land houden bij de DuRPh-aardappel – dan staan mensen daar positief tegenover.” Biotechnologen in Europa zijn nu aangewezen op een verandering in de Europese richtlijn voor GMO’s, maar die zal er niet snel zijn.

Waarvoor dna analyse v2
Waarvoor mag dna-analyse worden gebruikt? Uit een enquête van NEMO-Kennislink blijkt, dat het doel de houding sterk bepaalt. Zodra andere partijen er financieel voordeel mee kunnen doen, worden privacy-overwegingen zwaarder wegend.
René Rector

Voorzorgprincipe

Wat biotech-oplossingen voor wereldomvattende problemen belemmert, zijn dus vooral regels? “Nee”, vindt Van Bekkem. “Die regels moeten zo streng blijven. Je moet op zoek naar andere oplossingen, omdat gewassen aanpassen inherent niet klopt. Je kunt beter ecologisch gaan boeren, vaker van gewas wisselen zodat eventuele plagen zich telkens aan nieuwe omstandigheden moeten aanpassen. En via klassieke teelt je gewassen optimaliseren. Er zijn inmiddels aardappelrassen op de markt waar resistentie tegen Phytophthora via klassieke veredeling is ingekruist. Dus het kán!” Lotz denkt daar anders over: “Je kunt je niet voor altijd op het voorzorgprincipe blijven beroepen. Op een gegeven moment moet je de voordelen tegen de nadelen kunnen afwegen. Dus zou je per geval moeten gaan kijken hoe die afweging uitpakt. Daarbij vind ik dat het inbouwen in een gewas van ziekteresistenties die reeds in de natuur voorkomen, juist heel goed past in een systeem van ecologisch boeren.”

Waar Van Bekkem en Lotz het beiden over eens zijn, is dat wereldomvattende problemen zoals klimaatverandering of 9 miljard mensen voeden niet één oplossing kennen. Lotz vindt dat biotechnologie kan bijdragen aan een oplossing, maar stelt dat als we als mensheid zouden stoppen met oorlogsvoering, minder mensen in een situatie terecht zouden komen waarin ze honger hoeven lijden . Gaat het over klimaatverandering, dan is inzetten op schone energiebronnen een voor de hand liggend idee. Minder energie gebruiken, of energie halen uit agrarisch afval in een biovergassingsinstallatie kan bijdragen. Maar ook hier is er niet één panacee tegen alle kwalen.

Wat ga jíj doen tegen voedseltekort en klimaatverandering?

In de strijd tegen het voedseltekort en de klimaatverandering, ga ik…
Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink, en hoort bij de thema's Voedsel produceren en Duurzaamheid vergroten op Biotechnologie.nl.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden