Zo’n 1% van de wereldbevolking lijdt honger. Dit aantal wordt sterk beïnvloed door gewelddadige conflicten. Ook klimaatverandering en droogte (of overstromingen) leiden tot voedselonzekerheid. Tegelijk zetten we op technologisch vlak enorme stappen. Soms leidt dit tot ethische discussies, denk bijvoorbeeld aan de genetische modificatie van gewassen. Ook vernieuwende concepten zoals stadslandbouw vinden ingang. De groeiende wereldbevolking van voldoende voedsel voorziet vormt één van de uitdagingen voor de toekomst.
Prof. dr. Dirk Inzé is hoogleraar aan de UGent en wetenschappelijk directeur van het Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB), Afdeling Plant Systems Biology. Het VIB is één van de wereldleidende centra voor geavanceerde plantenwetenschappen. Naast tal van andere eerder bekomen prijzen, ontving prof. dr. Dirk Inzé in 2017 de prestigieuze World Agriculture Prize.
Voor welke uitdagingen staan we op het vlak van landbouw en voeding?
‘De toename van de wereldbevolking is een enorme uitdaging. We zijn nu met bijna 7,8 miljard en volgens de Verenigde Naties zullen er in 2050 10 miljard monden te voeden zijn. Het is een enorme uitdaging om in de voedselvoorziening te voorzien. Dit kan niet langer opgelost worden door meer land in gebruik te nemen. De productiviteit moet verhogen en tegelijkertijd moeten we voedselverlies tegengaan. Daarnaast moeten we ook de klimaatopwarming tegengaan. Men verwacht dat er veel meer schommelingen zullen zijn in het klimaat. Iets wat je nu ook al merkt. Echte winters kennen we niet meer en we hebben steeds vaker lange periodes van droogte.’
En kan biotechnologie die problemen oplossen?
‘Onder meer dankzij wetenschappelijke bevindingen kunnen boeren hun grond vandaag efficiënter en duurzamer verbouwen. Gewassen dragen meer en grotere zaden en groeien sneller, waardoor de opbrengst tot 15 procent hoger ligt. Het onderzoek is intussen zo ver gevorderd dat het ook steeds beter lukt om zaden tegen bepaalde ziektes te beschermen. Een volgende uitdaging is om ze tegen droogte bestand te maken, want dat is in veel delen van de wereld een toenemend probleem. Kijk alleen al maar naar Spanje, Portugal en Italië. Het VIB is één van de wereldspelers in het onderzoek naar klimaatbestendige gewassen.’
‘Door genome editing wordt het mogelijk om planten zichzelf te laten beschermen tegen ziekte’
Hoe ziet voor jou landbouw 2.0 eruit?
‘De revolutie in mijn vakgebied is ‘genome editing’. Dat is een revolutionaire technologie waarbij we heel specifiek kunnen ingrijpen op genetische informatie van planten zonder dat dit iets met genetische modificatie te maken heeft. Die technologie is maar een paar jaar oud. Door precisieveredeling of genome editing*, wordt het mogelijk om planten zichzelf te laten beschermen tegen ziekte. Het gevolg is dat er minder of zelfs geen gewasbestrijdingsmiddelen meer nodig zullen zijn en we een duurzamere landbouw krijgen. Bijzonder aan de techniek is dat er geen vreemd DNA in de plant achterblijft en je kan die planten dus ook niet onderscheiden van planten in de natuur. Wat je doet, is een bepaald eiwit naar een bepaalde plaats in het genoom sturen, waarna het DNA van de plant ‘spontaan’ wijzigt. Als mens maken we zelf continu fouten in onze genetische informatie, omdat we door kosmische stralen bestraald worden. Dat is de reden waarom je kanker krijgt, omdat er fouten sluipen in ons systeem. Bij de planten is dit juist hetzelfde. Dankzij genome editing kan je de wijziging rechtstreeks aansturen. We moeten de nieuwe technologie omarmen om een betere maatschappij te maken.’
Welke technieken gebruiken jullie hierbij?
‘Veredeling is een natuurlijk proces dat eeuwenoud is. Men kruist rassen en kijkt welke kruising het beste resultaat oplevert, om die dan opnieuw te kruisen en zo te komen tot een plant die de beste eigenschappen vertoont. Dat is uiteraard erg tijdrovend. Veredeling past men nog steeds toe, maar het proces wordt meer van nabij gevolgd opdat het zo efficiënt mogelijk gebeurt. Vervolgens heb je genetische modificatie, waarbij je ingrijpt in het genetisch materiaal van een plant. Een wereldwijd zeer vaak toegepaste technologie tegen insecten. De genetische informatie van een bepaalde bacterie spuit je rechtstreeks in de plant. Zo is er een bacterie die een stof maakt die de voeding van larven van bepaalde insecten verstoort. De spijsvertering van het insect wordt stilgelegd waardoor het verhongert. Dat is eigenlijk een veel efficiëntere methode en hierdoor kan je het gebruik van insecticiden naar beneden halen. In alle maïs in de Verenigde Staten en Zuid-Amerika is die technologie in gebruik. Maar Europa wil geen modificatie, uit schrik voor gezondheidsrisico’s.’
En vind je dat een gemiste kans?
‘Ik denk dat het een gemiste kans is. We hebben een paar jaar geleden een grote controverse gehad rond aardappelen. Onze aardappelboeren moeten per seizoen 17 à 18 keer sproeien met chemische bestrijdingsmiddelen. Dat is duur en nefast voor het milieu en dat terwijl we allen een landbouw willen met minder interventies en minder chemicaliën. Er zijn wilde aardappelsoorten uit de Andes die van nature resistent zijn tegen de aardappelplaag omdat ze genen hebben die bij de gecultiveerde aardappel verloren zijn gegaan. Die genen hebben ze geïsoleerd en ingebouwd in de moderne aardappelvariëteiten wat leidt tot een spectaculaire resistentie tegen ziektes, waarbij die planten niet telkens opnieuw bespoten moeten worden. Boeren zijn daar zeer in geïnteresseerd. De oplossingen liggen voor de hand en zijn volkomen veilig. Wij hebben geprobeerd om de mensen hier goed over te informeren en onze initiële tegenstanders zijn niet langer tegen de techniek op zich. Maar ze hekelen nu dat de technologie in handen is van een handvol grote bedrijven. Dat is ook zo, maar je mag niet vergeten dat dergelijk onderzoek heel veel financiële middelen vraagt en het dus moeilijk anders kan.’
En de boer, hij ploegde voort? Geldt dat ook nog in de toekomst?
‘Het is heel belangrijk dat men de efficiëntie van de landbouw probeert te verhogen. Ook in de landbouw zullen data meer en meer een belangrijke rol spelen. We spreken over bio-informatica en over systeembiologie. Door een plant en de condities waarin die groeit beter te monitoren, kan je veel gerichter ingrijpen. Dat heet ‘precisielandbouw’. Zo moet je bijvoorbeeld niet langer een gans veld besproeien, maar enkel daar waar het nodig is. Nu al worden drones ingezet om velden te overvliegen en info in te winnen. Er worden ook sensoren ontwikkeld om in het veld te plaatsen die de boer informeren via zijn iPad. Zo weet hij wat de conditie van zijn veld is. Als je heel vroeg een alarmbel kan laten gaan, dan kan je veel vroeger ingrijpen en heb je minder chemische bestrijdingsmiddelen nodig.’
Zijn er geen grenzen aan groei en productiviteitsverbeteringen?
‘Absoluut. Het is zo dat er iets bestaat als een maximale opbrengst. Dat kan je zelfs theoretisch berekenen. Hier hanteren we het begrip ‘yield gap’, het verschil tussen gemiddelde opbrengst en de maximale opbrengst. In Afrika is de yield gap zeer groot. Men moet meer werken om die yield gap te verkleinen opdat men op dezelfde oppervlakte meer kan gaan produceren.’
‘Om de strijd te winnen tegen klimaatverandering, ontbossing en overbevolking hebben we nood aan een wereldwijd actieplan’
Tot slot, gaan we een apocalyps kunnen vermijden?
‘Om de strijd te winnen tegen klimaatverandering, ontbossing en overbevolking hebben we nood aan een wereldwijd actieplan. We moeten voedsel vinden voor Afrika waar de bevolking exponentieel groeit. We moeten de Verenigde Staten aan boord krijgen in de klimaatakkoorden. Maar ook Europa heeft werk aan de winkel. Wist je dat Europa zichzelf niet kan voeden? We hebben het dubbele aan landbouwareaal van Duitsland nodig om onszelf te kunnen voeden. De Europese landbouw is niet competitief omdat we niet de meest moderne technologieën gebruiken. Met technologie kunnen we erg veel: productiviteit verhogen, planten resistent maken tegen ziektes en droogte, planten snel laten groeien om CO2 uit de lucht te halen,… Het zal er vooral op aankomen om alle neuzen in dezelfde richting te krijgen.’
*Wat is Genome editing?
Het genoom is de complete genetische samenstelling van een organisme, cel of virus. Genome editing is een revolutionaire technologie waarbij je één of enkele letters van het DNA verandert en de rest intact laat. Het zou in de toekomst ingezet kunnen worden voor de behandeling of het voorkomen van onder meer stofwisselingsziektes en kanker.
