Home

Waar blijft het supervoedsel? (het artikel)

Categorie(ën): Biotechnologie, Voedsel voor de mensheid, Nieuws

Op dit moment lijdt een miljard mensen honger, een op de zes dus! Dit is ongeveer gelijk aan de bevolkingen van de VS, Indonesië, Brazilië, Pakistan en Bangladesh bij elkaar. Deze trieste mijlpaal werd zomer 2009 bereikt. Omdat de wereldbevolking nog steeds groeit en de natuurlijke hulpbronnen steeds verder worden uitgeput, zal dit aantal alleen maar groeien. Er zullen meer mensen sterven door honger. Maar dit is nog maar de helft van het verhaal. De helft van de mensheid krijgt niet alle voedingsstoffen, die een mens nodig heeft. Mensen die aan deze verborgen honger lijden, krijgen wel genoeg calorieën, maar onvoldoende essentiële voedingsstoffen, zoals vitaminen en mineralen. Dit is vooral in de ontwikkelingslanden het geval. Zelfs kleine tekorten kunnen leiden tot verhoogde kindersterfte en minder goede ontwikkeling van de intelligentie en het immuunsysteem bij kinderen.

                                                                                                             Hoe gouden rijst gemaakt wordt

Gouden Rijst
Biotechnologie kan misschien helpen door het ontwikkelen van verbeterde transgene gewassen. Dat dit mogelijk is bleek in 2000 toen ‘gouden rijst’ in beeld kwam, rijst met extra bètacaroteen (pro-vitamine A), een stof die in een gezond dieet niet mag ontbreken.
Genetische gemodificeerde (GM) planten waren al lang op de markt, maar dat waren vooral typen met voordelen voor de teler, zoals ongevoeligheid voor herbiciden in soja en katoenplanten. Gewone rijst bevat geen pro-vitamine A, dat werd er met behulp van bacteriën ingebracht. Zo werd de rijstkorrel die normaal weinig vitaminen bevat een bron van bètacaroteen. Het nieuws werd groot gebracht: “Deze rijst kan elk jaar een miljoen kinderen redden!”. Het debat over het nut van transgene gewassen om de honger te bestrijden, kwam toen op gang – en duurt nog steeds.

Voedingsdeskundigen zeiden dat Gouden Rijst het gebrek aan vitamine A niet kan oplossen omdat het gehalte te laag is, en tegenstanders gebruikten het om actie te voeren tegen GM voedsel. Zo wordt er nog steeds nauwelijks gouden rijst geteeld in de ontwikkelingslanden. Maar de onderzoekers gaan door met het verbeteren van de technologie en het verspreiden van kennis over de voordelen. Intussen zijn andere onderzoekers bezig met andere gewassen: wortelen met twee maal zoveel calcium, tomaten met 20% meer antioxydanten, cassave met extra ijzer, eiwit en vitamines. Misschien is er binnenkort alom GM supervoedsel te vinden.

                                                                                                                                                                                                                                  

Cassave
Meer dan 250 miljoen mensen in Afrika leven hoofdzakelijk van cassave, dat in sommige gebieden bijna de helft van de calorieën levert. 40% van de cassaveproductie in de wereld vindt plaats in Afrika. Maar het is een product arm aan nutrienten, er zit vrijwel geen ijzer, zink, vitamine A en E in, allemaal stoffen die onmisbaar zijn voor de groei.
Ed Cahoon van het BioCassava-plus-programma werkt (met steun van de Bill and Melinda Gates Foundation) al sinds 2005 aan een verbeterd cassaveras met meer ijzer, zink, eiwit en vitamines, maar ook weerstand tegen virussen waar de gewassen in Afrika vaak ziek van worden.
Het werk begon met het maken van verschillende GM-cassaves met elk een verbetering, zoals een bètacaroteenbevattende cassave. Dit werd gemaakt door het toevoegen van een gen, dat zorgt voor een hoger gehalte aan de pro-vitamine: het gen phytoene synthase (psy) afkomstig van de bodembacterie Erwinia herbicola (die ook werd gebruikt in gouden rijst). Dit gen codeert voor een enzym, dat een belangrijke stap in de synthese van bètacaroteen verzorgt. De onderzoekers plaatsten het psy in een plasmide van Agrobacterium in combinatie met een promotor die zorgt dat het gen in de wortel (het deel van de plant dat wordt gegeten) actief kan worden. Cahoon herinnert zich goed de dag waarop de eerste planten met deze aanpassing werden geoogst: “Het was een mooie dag, de cassave was duidelijk oranje!” (Normale cassavewortels zijn wit).

Intussen besloot Cahoon om nog een gen toe te voegen het 1-deoxy-d-xylulose 5-fosfaat synthase (dxs) uit Arabidopsis (zandraket). Dit gen regelt de zgn ‘isoprenoid pathway’ een reeks reacties voorafgaand aan de reactie waarbij psy een rol speelt. Door dxs toe te voegen wordt het gehalte aan voorlopers van bètacaroteen verhoogd. Door deze verbetering werd de cassave nog donkerder oranje, en bevat 30 maal zoveel bètacaroteen als de gewone wortels.

                                                                                                                          Cassave op de markt in Mozambique

 

 

 

 

 

Veldproeven
Na kweekproeven in de kas begon Cahoon en zijn team aan veldproeven met klonen van de beste cassaveplanten in Puerto Rico. Ze doen het goed, de planten zien er net zo uit als de gewone cassaveplanten.
Vanaf 2010 willen de onderzoekers beginnen met de tweede fase, waarin gemodificeerde planten met meer ijzer, zink, eiwit, vitaminen en virusresistentie worden gecombineerd in een supercassaveplant.

Regels, regels…
Het is geen toeval dat de veldproeven in Puerto Rico worden uitgevoerd. Het eiland heeft een tropisch klimaat, dat veel lijkt op dat in Afrika, maar de wetten en regels zijn er gelijk aan die in de VS. In veel landen, ook in Afrika gelden nog grote beperkingen voor het telen van GM-gewassen, vaak is het totaal verboden. Dat is de ware reden, waarom er nog geen transgene gewassen op de akkers staan.
De beperkingen stammen meestal uit de Europese politiek onder invloed van luidruchtige actiegroepen. En die beperkingen worden vaak met succes geëxporteerd. “Ze maken de ontwikkeling in die landen tot slaaf van hun eigen politiek” aldus een van de onderzoekers.
In 2004 vroegen de Amerikanen om drie Afrikaanse landen (Zimbabwe Zambia, Mozambique) ervan te overtuigen dat honderdduizenden tonnen GM-voedsel, dat ze als hulpgoederen hadden ontvangen en geweigerd, echt veilig was. De EU weigerde.

Zelfs in de VS is het lastig om een vergunning te krijgen voor het verbouwen van GM gewassen. Het is vergelijkbaar met het op de markt brengen van nieuwe medicijnen en duurt ongeveer 10 jaar. Er moet bijvoorbeeld aangetoond worden dat het geen plantenziekten veroorzaakt, en dat er geen gen gebruikt is dat afkomstig is van verwekkers van menselijke of dierlijke ziekten. Maar vergeleken bij het Europese systeem is het simpel.
Maar er is nog een praktisch probleem. Voedsel van deze gewassen is duurder dan de gewone, maar de mensen die het nodig hebben kunnen niets extra’s betalen.

                                                                                                                                                                                                                                        De modificaties in cassave

 

Andere experimenten
In een lab van het researchinstituut van Dupont plaatst een onderzoeker groene stukjes weefsel van sojaplanten in een genenkanon, daarin worden nanodeeltjes goud bedekt met DNA in de cellen geschoten met een snelheid van 1500 km/uur. In een ogenblik is het gebeurd. Het DNA zal opgenomen worden in het genoom van de plant, en de activiteit va het enzym vetzuursaturase-2 verhinderen. Dit katalyseert de omzetting van oliezuur in linolzuur in de plant. Als de vorming van dat enzym in het zaad op het juiste moment wordt verhinderd, heeft het geen enkel effect op de plant zelf.

Elders in het instituut staan de sojaplanten die gekweekt zijn uit de beschoten weefsels. Deze dienen niet om gebreksziekten te voorkomen. Uit hun zaden kan olie gewonnen worden die stabieler is tijdens het bewaren en verhitten, ze bevatten 20% minder verzadigde vetzuren en meer oliezuur dan normale sojabonen. Het bedrijf hoopt ze te kunnen verkopen aan de voedselindustrie, restaurantketens e.d. Ze hoeven in dit geval geen zorgen te hebben over een hogere kostprijs.

Wortelen
Andere onderzoekers werken aan het verbeteren van gewone voedingsmiddelen. Kendal Hischi heeft een wortel gemaakt die tweemaal zoveel Calcium bevat door de expressie van een gen voor Ca-transport (sCAX1) in de wortels van de plant te versterken met een genconstruct uit Arabidopsis (zandraket). In een pilot-onderzoek bleken de proefpersonen 40% meer Calcium uit deze wortelen op te nemen dan uit normale wortelen. Dit soort proeven zijn van essentieel belang, willen de nieuwe soorten voedsel echt wat uitmaken. Hij zegt: “Deze verbeteringen betekenen pas wat als ze ook werken in de menselijke voeding.”

Paarse tomaten
Cathie Martin, genetisch onderzoekster in Norwich (Engeland) heeft een tomatenvariëteit gekweekt, die voor iedereen nuttig kan zijn, en niet alleen voor ondervoede kinderen. Haar dieppaarse tomaten bevatten 20% meer anthocyaninen door twee transcriptiefactoren uit leeuwenbekjes; dit zijn antioxydanten, die mogelijk beschermen tegen chronische ziekten waaronder kanker. Ze toonde al aan dat muizen, die deze tomaten kregen, gemiddeld 30% langer leefden dan muizen die normale tomaten kregen. De westerse landen, waar de meeste mensen niet de aanbevolen 5 porties groenten en fruit eten, kunnen een rol spelen in het verbreiden van GM-voedsel. Je moet de grote voedselproducerende bedrijven bereid krijgen om betere gewassen te zaaien. Als je tomaten kunt verbeteren, kun je de goede stoffen in fruit en groenten ook in het voedsel krijgen, dat de mensen ook echt eten.

                                                                                                                                                                                                                  De paarse tomaat

Hoe zal dit aflopen?
“We weten hoe dit zal aflopen,”aldus Val Giddings,”GM-voedsel zal op de markt en op tafel komen bij de mensen die het nodig hebben. Je kunt het tij niet keren. Biotech wordt op den duur de gewone landbouw. De kwestie is, hoe lang het nog duurt, en wat we kunnen doen om het proces te versnellen.”

Er zijn aanwijzingen, dat hij gelijk heeft. Sinds de eerste Gouden Rijst is er nu Gouden Rijst-2, dat in 2011 of 2012 op de markt zal zijn in de Filippijnen en Bangla Desh. Dit bevat meer dan 30maal zoveel bètacaroteen als het origineel in 2000. Hierin komt een van de genen uit maïs ipv narcissen. Het groeit nu al op proefvelden in beide landen.

Maar de researchkant was relatief makkelijk, het accepteren van een GM-produkt door burgers en regelgevers is veel lastiger. Hiervoor was samenwerking nodig met NGO’s zoals de Bill and Melinda Gates Foundation, een agrochemisch bedrijf en diverse onderzoekinstellingen in Azië. Terugkruisingen om de bètacaroteen in te kruisen in de lokale rijstrassen en ook marketing zijn nodig om de boeren zover te krijgen, dat ze de rijst gaan telen.

De verbeterde cassave is nu toegelaten op proefvelden in Nigeria, het land waar de meeste cassave wordt gegeten In juli 2009 werden velden van 4000 en 8000 m² beplant met Cahoon‘s GM-cassave. Het was niet eenvoudig om door Nigeria’s regelgeving te komen. Er moest bijvoorbeeld een hek om de proefvelden ingegraven worden tot een meter diep om te voorkomen dat dieren er met stukje GM-cassave vandoor zouden kunnen gaan. Ook hier zal gebruik worden gemaakt van de lokale infrastructuur en kennis om de cassave gratis of voor een symbolische prijs bij de arme boeren te krijgen. De boeren zijn gewend om stekken door te geven en daar zal men gebruik van maken om het verbeterde gewas verder te verspreiden.

Andere onderzoekers zeggen te hopen dat cassave niet het enige verbeterde gewas blijft in Nigeria. Lawrence Kent van de Gates Foundation zegt: “Ik hoop dat honderden miljoenen mensen uiteindelijk beter voedsel krijgen en gezonder worden, en dat er meer interesse komt bij de regeringen. Als we kunnen helpen meer voedingsstoffen in het basisvoedsel van de mensen te krijgen, kunnen miljoenen mensen een beter leven krijgen.”

Bron:
WHERE IS THE SUPER FOOD? by Bob Grant
in: The scientist, magazine of the life sciences
Volume 23 | Issue 9 |
Date: 2009-09-01