Opbrengst landbouwgewassen kan 40% hoger

Gewasopbrengst in de landbouw kan tot 40% verhoogd worden, melden Amerikaanse gewastechnologen. Met behulp van genetische modificatie hebben wetenschappers voor het eerst een manier gevonden een defect in de fotosynthese te herstellen.De techniek werd getest bij tabaksplanten. Genen van bacteriën en algen werd ingebouwd. Ook zijn er tests gaande bij soja en moet de techniek toegepast worden bij landbouwgewassen zoals aardappelen, bieten en tomaten, melden wetenschappers in vakblad Science.Genetische modificatie in Europa verbodenIn Europa is genetische modificatie niet toegestaan. Plantwetenschappers van Wageningen University & Research (WUR) zoeken al tijden naar een oplossing voor de weeffout. “Dat Amerikaanse onderzoekers deze nieuwe methode gevonden hebben is zeker een doorbraak. Hoe en wanneer het in de praktijk gebracht wordt is vooralsnog onduidelijk. Eén ding is duidelijk: in Nederland, en Europa, zullen we een oplossing met natuurlijke veredeling moeten vinden”, aldus hoogleraar tuinbouw en productfysiologie aan de WUR Leo Marcelis. Wel benadrukt de hoogleraar dat we in Nederland op achterstand worden gezet door de restricties. “Dat is jammer, we missen hierdoor een kans.”_{Lees verder onder de foto.}Leo Marcelis. - Foto: Michel ZoeterHerstel van defectAmerikaanse wetenschappers herstelden het defect door genen van bacteriën en algen bij de tabaksplant in te bouwen. Hierdoor worden gifstoffen gemakkelijker afgevoerd. Het gevolg is dat planten sneller groeien en tot 40% meer biomassa aanmaken. Onduidelijk is of de groei zich vertaald naar de eetbare delen. “Ik ben ervan overtuigd dat dit mogelijk is, maar dat moet nader onderzoek bij bijvoorbeeld soja uitwijzen”, aldus Marcelis. Bij positieve resultaten is CO₂ geen beperkende factor voor plantgroei meer. De vraag naar nutriënten neemt dan wel toe. “Ik verwacht hierin geen problemen: boeren kunnen nutriënten kunstmatig toedienen zodat er van bodemuitputting en voedseltekort geen sprake is”, aldus Marcelis.Weeffout in fotosyntheseHet overgrote deel (95%) van planten, zogenoemde C3-planten, heeft een weeffout in de fotosynthese. Een enzym dat CO₂ omzet in suikers gebruikt 2 van de 10 keer het verkeerde molecuul: in plaats van CO₂ namelijk O₂. Daarbij produceert het enzym Rubisco geen suikers, maar gifstoffen die de plant af moet breken. Hiervoor is energie nodig die de plant niet meer in groei kan steken. Naast C3-planten zijn er C4-planten (1%), zoals maïs en rietsuiker en CAM-planten (4%), zoals vetplanten en cactussen. Bij C4-planten en CAM-planten verloopt de fotosynthese op een andere manier en is deze weeffout niet aan de orde.Scientists have constructed a metabolic pathway that enables transgenic tobacco plants to recapture the unproductive by-products of photosynthesis more efficiently, with less energy lost. https://t.co/JEOXMmFPnbpic.twitter.com/LhTAOjUVo9— Science Magazine (@sciencemagazine) 3 januari 2019