Achtergrond

Wetenschappers maken nieuw fruit: “één schimmel kan vandaag een ravage aanrichten”

© Bioversity International. De genenbank voor bananen in Leuven. Deze bevat 1700 soorten wilde en eetbare bananen.

Ons fruit staat onder druk. Door monocultuur en afhankelijkheid van pesticiden blijken onze fruitsoorten vandaag kwetsbaar voor ziekten en klimaatverandering. Nieuwe soorten bieden hier een oplossing. Bedrijven en wetenschappers proberen daarom alles van appels tot bananen resistenter te maken.

Tijdens de zomer van 2023 ging de Belgisch wetenschapper Bart Panis naar Australië, niet om op een kristalwit strand te liggen, of de outback te verkennen, maar om door moerassen en wouden te ploeteren. Dat deed hij samen met andere wetenschappers, op zoek naar onbekende genetische varianten van wilde bananen.

Dat werk is cruciaal om de toekomst van ons fruit veilig te stellen. Nieuwe ziekten en klimaatverandering bedreigen namelijk de fruitteelt, die sterk steunt op een beperkt aantal soorten fruit. Daarom zijn wetenschappers druk in de weer om nieuwe, meer resistente soorten te vinden of zelfs te maken.

Schimmel-ramp

Een van de focuspunten van dat onderzoek is de banaan. De bananen in onze supermarkt zijn namelijk kwetsbaar, en zouden met de uitsterving bedreigd kunnen worden, althans als we geen actie ondernemen.

Wetenschappers zoals Panis werken hard om dat te voorkomen. Hij is leider van de genenbank voor bananen in Leuven, die een collectie van 1700 wilde en eetbare bananen verzamelt (de grootste ter wereld). Hij werkt daar voor de Alliance of Bioversity en CIAT, gehuisvest aan de Katholieke Universiteit Leuven.

“Zeker voor de commerciële plantages is de bodemschimmel Fusarium oxysporum, en meerbepaald de variant Tropical race 4, ook wel bekend als de Panamaziekte, een grote dreiging “, vertelt Panis. “Eens die schimmel in een plantage doordringt, vernietigt het de hele oogst. Dat is een grote dreiging voor bananen.”

Die schimmel is heel effectief tegen de zogenaamde Cavendish-banaan. Praktisch alle bananen die we tegenkomen in de supermarkt zijn Cavendish-varianten. Ze  vertegenwoordigen meer dan 99% van de bananen die naar niet-tropische landen gaan, en ongeveer de helft van de wereldproductie. De Panamaziekte zou dus een groot deel van de wereldoogst aan bananen kunnen wegvagen. Die schimmel is trouwens erg moeilijk om te bestrijden, want het zit in de bodem.

Dat gebeurde al eens in het verleden. “In de jaren ’50 bestond de wereldproductie van bananen grotendeels uit een andere soort, de Gros Michel”, vertelt Panis. “Een variant van de Panamaziekte vaagde toen op enkele jaren de Gros Michel weg. We zijn toen als reactie de resistente Cavendish gaan gebruiken. Maar nu komt er een nieuwe variant van de Panamaziekte op die ook de Cavendish bedreigt.”

Dat is erg belangrijk. Waar bananen in het Westen eerder als snack worden gegeten, is het voor grote delen van de wereld een belangrijk koolhydraat. “In sommige landen van Centraal- en Oost-Afrika, bijvoorbeeld, is de banaan bijna een synoniem voor eten”, vertelt Panis. “Ze eten het daar met groenten of vlees. Als die productie zou wegvallen, dan zorgt dat voor een serieus probleem. De bevolking leeft ervan, het is hun zetmeelbron. Banaan is daar een voedingsgewas, vergelijkbaar met graan of aardappelen.”

In sommige landen van Centraal- en Oost-Afrika is de banaan bijna een synoniem voor eten. Als die productie zou wegvallen, dan zorgt dat voor een serieus probleem.”

Daarom werken wetenschappers als Panis aan mogelijke oplossingen voor dit probleem. We zouden zo nieuwe soorten bananen kunnen creëren of vinden, die beter bestand zijn tegen de schimmel. De bananencollectie in Leuven dient ook als inspiratie voor nieuwe varianten.

“We screenen die collectie om te kijken of er geen variëteiten tussen zitten die ziekteresistent zijn”, vertelt Panis. “We zoeken trouwens ook naar soorten die resistent zijn tegen droogte. Schimmel is namelijk niet de enige dreiging voor bananen, ook het klimaat verandert. Die soorten kunnen we ter beschikking stellen van boeren. Daarnaast is er de klassieke veredeling. Hier ga je kruisen tussen soorten. We gaan dus eetbare bananen kruisen met wilde soorten, die misschien eigenschappen hebben die we zoeken. Daarvoor doen we soms ook reizen, zoals naar Australië, om nieuwe wilde bananensoorten te zoeken.”

© Bart Panis. Verschillende soorten bananen op een markt in Tanzania.

Kruisen

In zo’n klassieke veredeling specialiseert het Nederlandse bedrijf Fresh Forward zich, uit Huissen. Zij focussen zich weliswaar op vruchten die dichter bij huis groeien, vooral appels en aardbeien. Ook die vruchten ondervinden druk door ziekten en klimaatverandering.

“Appels zijn kwetsbaar voor vruchtboomkanker, dat wordt veroorzaakt door een schimmel”, vertelt Rian Peters, verantwoordelijke voor onderzoek naar ziekten bij Fresh Forward. “Dat kan ervoor zorgen dat een boom helemaal afsterft. Tegelijk zijn er basalere problemen, zoals meeldauw en schurft. Dat interageert met klimaatverandering. Het weer wordt steeds meer onvoorspelbaar en complex. Vorig jaar was een erg nat en vochtig jaar, wat voor een stijging zorgde van de vruchtboomkanker. De productie van appels lag daarom veel lager.”

Fresh Forward probeert nieuwe kruisingen van appelsoorten te maken, die beter bestand zijn tegen ziekten, en ook de extreme weerfenomenen verbonden aan klimaatverandering. “Zeker bij appels is dat een erg lang proces”, vertelt Bert Meulenbroek, manager breeding bij Fresh Forward. “Je neemt een boom, die in het voorjaar bloeit, en de bloemen ervan bestuif je met het stuifmeel van een andere boom. Daar verzamel je een halfjaar later de appels van, wiens pitten je dan uitzaait. Die pitten worden bomen, die een kruising zijn tussen de boom die de appel leverde, en de boom die het stuifmeel verzorgde.”

Fresh Forward zoekt daarbij naar varianten met interessante smaken en eigenschappen voor fruittelers en consumenten, maar ook kruisingen die bestand zijn tegen ziekten. Daarop testen ze al in vroege fasen. Het duurt namelijk lang voordat een nieuwe variant echt doordringt. “Van het begin van het proces, totdat het nieuwe ras geïntroduceerd kan worden, duurt het 20 à 25 jaar”, vertelt Meulenbroek.

Daarom testen ze al bij zaailingen of ze ziekte-bestand zijn. “We infecteren ze al meteen met schurftsporen”, vertelt Peters. “Als we zien dat een variant kwetsbaar is, dan gaat het niet verder in het veredelingsproces. Ze moeten toekomstbestendig zijn.”

Het duurt dus wel even voor zo’n nieuwe varianten in de winkel terechtkomen. Toch kan je er wel wat terugvinden die bij Fresh Forward werden ontwikkeld. “Recent introduceerden we in België de Magic Star, voor de winkelketen Colruyt”, vertelt Meulenbroek. “Dat ras kan lang bewaard worden en is schurft-resistent. In Nederland kan je zo onder de naam Sprank bij Albert Heijn terugvinden.”

© M. Wenneker, Wageningen-UR. Een appel die lijdt aan schurft.

Minder pesticiden

Ook peren ondervinden steeds meer problemen door ziekten. Dat is zeker een risico voor landen als Nederland en België, waar peren het meest geproduceerde type fruit zijn. Opnieuw zit monocultuur hier voor iets tussen.

“In Nederland kweken we hoofdzakelijk één ras: de Conference peer”, vertelt Marcel Wenneker, onderzoeker gewasbescherming fruitgewassen aan Wageningen University & Research. “Er is dus een monocultuur. Dat brengt grote risico’s met zich mee. Een ziekteverwekkende schimmel kan zich aanpassen aan dat ras, en een ravage aanrichten. Hoe groter de monocultuur, hoe groter het risico op doorbraken.”

Opnieuw zoeken onderzoekers daarom naar nieuwe rassen die wel bestand zijn tegen dreigingen, zoals schimmels, waaronder schurft en fruitboomkanker. Volgens Wenneker zouden zulke resistente rassen de basis moeten vormen van onze pogingen om fruit te beschermen. Heel wat telers hanteren echter nog steeds een andere aanpak.

“Heel lang werd er bij de selectie van rassen enkel gekeken naar eigenschappen als de smaak, kleur en de productie”, vertelt Wenneker. “Men kon in het verleden altijd meer pesticiden gebruiken om ziekten te bestrijden. Dat leidde op zijn beurt tot de huidige monocultuur. Nu wordt dat model kwetsbaar, want ziekten evolueren en regulering rond pesticiden wordt strenger. Gangbare fruittelers moeten nu al snel 20 tot 30 keer per jaar spuiten, om ziekten weg te houden. Biologische fruittelers moeten zelfs 30 tot 40 keer per jaar biologische middelen aanbrengen. Dat is niet houdbaar.”

Die kwetsbaarheid wordt echter ook in stand gehouden door de consument. “De consument heeft een voorkeur voor soorten die kwetsbaar zijn voor bepaalde ziekten”, vertelt Wenneker. “Dat is zeker een frustratie van de biologische fruittelers. Ze hebben de resistente rassen, maar die kopen mensen minder. De markt wordt hier eigenlijk gegijzeld door de consument.”

De consument heeft een voorkeur voor soorten die kwetsbaar zijn voor bepaalde ziekten. De markt wordt hier eigenlijk gegijzeld door de consument.”

GMOs

Tegelijk komt er ook nieuwe technologie op waarmee we ons fruit resistenter kunnen maken. Zo zouden we genetische aanpassingen kunnen doen aan het fruit, om het, bijvoorbeeld, droogte en ziekte-resistent te maken. Dat blijkt echter een controversieel idee.

“In de jaren ’90 al hebben we hier in Leuven een genetisch gemanipuleerde banaan gemaakt, als experiment”, vertelt Panis. “Maar door het grote verzet tegen GMO’s, vooral binnen Europa, is het onderzoek daarnaar op een laag pitje gezet. Nu verandert de mentaliteit echter. Zogenaamd gene-editing zou misschien wel kunnen. Bij een GMO breng je een vreemd gen in zijn totaliteit in bij een bestaande plant. Bij gene-editing daarentegen breng je een gerichte mutatie in. Mutaties doen zich namelijk constant voor in de natuur. De kans bestaat dat zoiets wel toegelaten zal worden.”

Genetische aanpassingen via technologieën als CRISPR-Cas, waarmee onderzoekers DNA nauwkeuriger knippen en plakken, zouden veredeling kunnen versnellen. “Als we resistente genen introduceren via zulke technieken, en we binnen dezelfde soorten blijven, dan verschilt het niet zoveel van klassieke veredeling”, vertelt Wenneker. “Onder die voorwaarden is het voor mij geen probleem. Het werkt namelijk sneller dan veredeling vandaag. Dat is belangrijk, want voor sommige gewassen gaat dat over trajecten tot 25 jaar. Met genetische technologieën gaat dat veel sneller.”

Ook bij Fresh Forward kijken ze met interesse naar genetische technologieën. “We gebruiken genetica al in onze veredeling”, vertelt Peters. “Het duurt erg lang om een nieuwe appelsoort in de markt te zetten. Op basis van genetica kan je al zien welke combinaties het beste zullen werken. Genetische aanpassingen doen we echter niet. Maar we werken wel rond die technologie. Als het in de toekomst toegelaten wordt, dan willen we daar al bekend mee zijn.”

Tegelijk zetten de dreigingen van ziekten en klimaatverandering het eenzijdige aanbod van fruit onder druk. Diversificatie zal misschien in de toekomst belangrijk worden, als we dat willen althans. “Monocultuur is niet ideaal”, besluit Panis. “Het vermindert diversiteit en maakt ons kwetsbaarder voor verstoringen. Maar dan zal de markt wel een andere banaan moeten accepteren. We willen vandaag een heel specifiek type fruit in de winkel. Als we minder monocultuur willen, dan gaan we ook ons gedrag als consument moeten aanpassen.”

Onderwerp: Voedselinnovatie

Meer relevante berichten

Nieuwsbrief
Relevante berichten