Biotechnologie en planten (pdf - 2,1MB)

Biotechnologieen planten

4e en kijk op bio t echnologi e

Een inforeeks van

2

Biotechnologie en plantene en kijk op

VIB is een non-profit onderzoeksinstituut in de levensweten-schappen. Zo'n 1100 wetenschappers en technici verrichtenbasisonderzoek naar de moleculaire mechanismen die instaanvoor de werking van het menselijk lichaam, planten en micro-organismen. Door een hecht partnerschap met vier Vlaamseuniversiteiten - UGent, K.U.Leuven, Universiteit Antwerpen enVrije Universiteit Brussel - en een stevig investeringsprogrammabundelt VIB de krachten van 65 onderzoeksgroepen in ééninstituut. Hun onderzoek heeft tot doel de grenzen van onze kennisfundamenteel te verleggen. Met zijn technologie transferactiviteiten beoogt VIB de omzetting van onderzoeksresultatenin producten ten dienste van de consument en de patiënt. VIBontwikkelt en verspreidt een breed gamma aan wetenschappelijkonderbouwde informatie over alle aspecten van de biotechnologie.Meer info op www.vib.be.

www.vib.be • [email protected]

2008, 4de druk, herziene uitgave

Genetisch wijzigen is een stukjeDNA binnenbrengen inhet erfelijk materiaalvan een organisme.

Hierdoor voeg je nieuweeigenschappen toe, of schakel

je er ongewenste uit.

biotechnologie en planten

3

een kijk op

Zonder planten is leven op aarde niet mogelijk.Ze zijn een bron van zuurstof en voedsel,maar ook van geneesmiddelen, hernieuwbareenergie, bouwmaterialen, enzovoort. Wij mensenhebben altijd al planten gebruikt. Onze soortis in de loop van de geschiedenis heel sterkgeworden in het optimaal benutten vanplanten. Maar het kan altijd beter, en daaromblijft plantenonderzoek onontbeerlijk. Hetopzet is planten tot in het diepst van hunvezels te begrijpen en deze kennis te gebruikenom ze zo efficiënt mogelijk in te zetten.

4

Al honderden jaren maken landbouwers en weten-schappers nieuwe en verbeterde gewassen doorze te veredelen. Door kruising verenigen ze eigen-schappen van twee verschillende planten in één plant.Uit de nakomelingen selecteren ze de planten metde interessantste combinatie van eigenschappen, enwerken hiermee verder. Dit soort kruising en selectiegebeurde aanvankelijk zonder te weten wat er ophet niveau van het DNA, de erfelijke informatiedrager,gebeurt.

Tijdens het kruisen wisselen de planten grote stukkenDNA uit. Ongeveer de helft van het DNA van de eneplant wordt verenigd met de helft van het DNA van

de andere plant. Zo ontstaan nakomelingen met eenunieke combinatie van - gewenste én ongewenste -eigenschappen van de ouderplanten. Het is echtermeestal de bedoeling om slechts één gewenstkenmerk over te dragen. Hiervoor is een intensiefen jarenlang kruisingsprogramma nodig. Menselecteert de nakomelingen met de gewenste eigen-schappen en kruist ze opnieuw met de oorspronkelijke,commercieel interessante plant. Dit proces herhaaltmen 8 tot 10 keer met als resultaat een plant die zoveelmogelijk op de commercieel interessante plant lijkten de gewenste nieuwe eigenschap bevat.

Zeer veel gewassen zijn het gevolg van dergelijkekruising en selectie, denk maar aan het graanwaarmee we vandaag ons brood bakken. Het lijkttotaal niet meer op het graan waarmee onzevoorouders ooit begonnen...


Nieuwe kenmerken in gewassen

In de VIB-brochure'Wat is biotechnologie?'lees je meer over DNA. Dankzij het biotechnologisch onderzoek

kennen we het DNA van planten zoalsmais, rijst en populier nu veel beter.De conventionele veredeling kan dezekennis gebruiken, waardoor selectievan de gewenste gewassen gerichter ensneller verloopt.

Conventionele veredeling

plant 1 plant 2

8 tot 10 kruisingen met plant 2

eigenschap uit plant 1 die men in plant 2 wil inbrengen

5

Biotechnologiegaat een stapje verder

Met behulp van de biotechnologie kan men in één stapen heel gericht één kenmerk aan een plant toevoegen.Men doet dat door enkel het gewenste gen (of genen)te nemen en in het erfelijk materiaal van de plant inte bouwen.

Wat is het verschil met veredeling?• Met biotechnologie breng je gericht de gewenste

eigenschap in, met veredeling breng je altijd heelwat extra eigenschappen over, of je dat nu wiltof niet.

• Een nieuwe eigenschap in een plant brengen kansneller met biotechnologie dan met klassiekeveredelingstechnieken.

• Genen uit andere plantensoorten of zelfs andereorganismen zoals bacteriën, algen of dierenkunnen in planten ingebouwd worden. Op dezemanier komt een groot gamma aan kenmerkenter beschikking.

Biotechnologie

Een gen is een stukje DNA metde code voor een eigenschap.

Gen

GGO = genetisch gewijzigdorganisme, ook wel transgeen

organisme genoemd.In deze brochure gaat het

meestal over gewassendie genetisch gewijzigd zijn.

6


Gentransfer in gewassenOm genen bij planten in te brengen heb je een soort'postbode' nodig. Vlaamse wetenschappers, onderleiding van de Gentse professoren Marc Van Montaguen Jeff Schell, ontdekten dat een bacterie de rol vanpostbode kan opnemen: Agrobacterium tumefaciens.Ook in de natuur is deze bacterie bezig met genetischewijziging. Ze injecteert genen in een plantencel engeeft zo de opdracht aan de plantencel om voedings-stoffen aan te maken die de bacterie nodig heeft om tekunnen overleven.

Van Montagu en Schell hebben Agrobacteriumtumefaciens 'genetisch gewijzigd' waardoor ze deplant niet meer aanzet om voedingsstoffen aan temaken. In plaats daarvan brengt de bacterie een 'voormensen interessante' eigenschap bij de plant in. Dewetenschappers deden dit door de genen die debacterie normaal gezien in plantencellen injecteert, tevervangen door andere genen. Als je deze genetischgewijzigde bacterie dan loslaat op plantencellen,nemen er enkele de nieuwe genen op. Deze cellen laatmen dan uitgroeien tot een plant die 'genetischgewijzigd' is.

De technologie om planten genetischte wijzigen is een Vlaamse uitvinding

die al jaren wereldwijd toegepast wordt.

7

Herbicidetolerante gewassenDe landbouw mag dan al heel ver gevorderd zijn,onkruid is nog altijd van de partij. Onkruid wiedenvolstaat meestal niet: het groeit zo terug. Als je hette lijf gaat met zware machines, leidt dat in sommigegebieden tot schadelijke erosie. Spuiten metchemische onkruidverdelgers (herbiciden) is wel doel-treffend, maar heeft een impact op het milieu.

Er bestaan verschillende types onkruidverdelgers, elkmet een eigen werking, giftigheid, afbraaksnelheid,...Jammer genoeg zijn de meest milieuvriendelijke hetminst specifiek: ze maken geen onderscheid tussenonkruid en gewas. Biotechnologen hebben een maniergevonden om gewassen toch tegen deze onkruid-verdelgers te beschermen. Ze passen het gewas aanzodat het zelf opgewassen is tegen de werking vande onkruidverdelger. De gewassen blijven onaan-geroerd door het herbicide, terwijl het onkruidvernietigd wordt. Deze gerichte onkruidverdelgingwordt aangewend bij landbouwgewassen zoals mais,soja, katoen en koolzaad.

Het aantal boeren dat herbicidetolerante gewassenteelt, blijft toenemen. Zo is in de VS 90% van degeteelde soja herbicidetolerant en in Argentinië zelfs98%. Ook in Brazilië en China is meer dan de helft vande soja herbicidetolerant. Boeren kiezen vooral voorherbicidetolerante gewassen omwille van de lagereproductiekosten, maar ook omdat de voorbereidingen opvolging van de teelt een stuk makkelijker zijn danbij conventionele gewassen. Zo moet de grond opvoorhand niet of nauwelijks geploegd worden, eenwerk waar normaal gezien veel tijd en energie inkruipt.

Herbicidetolerante gewassen leveren niet enkel voorde boer, maar ook voor het milieu, voordelen op. Zogebruikten de transgene boeren in 2006 6% minderherbiciden dan nodig zou zijn voor conventionele teelt.De gebruikte herbiciden hadden daarenboven bijnaeen kwart minder impact op het milieu dan deconventionele herbiciden.Desalniettemin zijn herbicidetolerante gewassen nietde volmaakte oplossing voor een duurzame en

milieuvriendelijke landbouw. Milieugroeperingenvinden dat het verkeerd is gewassen te ontwikkelendie afhankelijk blijven van herbiciden. Ze zijnvoorstanders van een landbouw waarin geenonkruidverdelgers gebruikt worden.Daarnaast houdt het overmatig gebruik van éénbepaalde onkruidverdelger - zowel bij conventioneleals bij transgene teelt - het risico in dat onkruidener resistent tegen worden. Na meer dan 10 jaarziet men dat transgene teelt niet sneller leidttot resistent onkruid dan de conventionele teelt.Voor de bestrijding van resistente onkruiden,gebruiken conventionele en transgene boerendezelfde strategieën.

Transgene gewassen vandaag

In de VIB-brochure'De veiligheid van genetischgewijzigde gewassen' lees jemeer over de mogelijkemilieu-effecten.


8

Insectresistente gewassenEen zwerm insecten kan ernstige schade berokkenenaan een gewas. De schadelijke veelvraten worden inde landbouw dan ook met een heel arsenaal aaninsecticiden te lijf gegaan. Sommige daarvan zijnschadelijk voor mens en milieu. Andere zijn milieu-vriendelijker: de bodembacterie Bacillus thuringiensis(Bt), bijvoorbeeld. Bt is een verdelger die al veertig jaargebruikt wordt in de biologische landbouw. Debodembacterie maakt eiwitten (Bt-toxines) die giftigzijn voor sommige insecten, maar onschadelijk voorandere organismen, inclusief de mens. Het probleemis evenwel dat Bt bij het sproeien niet altijd op dejuiste plaats terechtkomt. Biotechnologen halen degenen voor de Bt-toxines uit de bacterie en brengen zebij gewassen binnen, waardoor die bestand wordentegen insectenvraat.Zo zijn er bijvoorbeeld katoenplanten gemaakt dieopgewassen zijn tegen de bolworm. Deze rupsveroorzaakt een van de meest voorkomende enhardnekkigste plagen op katoen en kan tot zeer groteoogstverliezen leiden. Vooral boeren in ontwikkelings-

landen zijn hier het slachtoffer van.De bolworm is gevoelig voor Bt en vergistzich dus deerlijk als ze zich te goed wil doen aan eentransgene katoenplant. De Bt-toxines die deze plantaanmaakt, zijn dodelijk voor het insect, terwijl de plantongestoord verder groeit. Dit weerspiegelt zich duidelijkin de opbrengst: in zowat alle landen waar Bt-katoenis ingevoerd is die met 10 tot 50% gestegen, ook inlanden waar men voordien een hoog pesticiden-verbruik had.

In Australië en Argentinië is vier vijfde van de geteeldekatoen transgeen, in ontwikkelingslanden als China,India, Zuid-Afrika en Mexico, is dit ongeveer de helft.

De boeren volgen goede landbouwpraktijken om tevoorkomen dat er snel Bt-resistente insecten zoudenontstaan.

Bt-katoen in India

In India is de katoenopbrengst metmeer dan 50% gestegen waardoor hetnu katoen exporteert waar het vroegerimporteerde. De ongeveer 4 miljoenIndiase Bt-katoenboeren hebben hunlevensstandaard ook significant kunnenverbeteren. Zij hebben bijvoorbeeld eenhogere vaccinatiegraad en een beteretoegang tot sociale voordelen zoalsonderwijs.

Naast herbicidetolerantie eninsectresistentie worden er ook gewassen

met andere wijzigingen geteeld:zoals bijvoorbeeld virusresistentie,gewijzigde vetzuursamenstelling

en vertraagde vruchtrijping.

9

Een groeiend areaalTransgene gewassen worden al sinds 1996 op grote schaalgeteeld in Amerika, Canada en Argentinië. Het areaalaan genetisch gewijzigde gewassen nam sindsdienjaarlijks toe. In 2007 bedroeg het in totaal 112 miljoenhectare, goed voor 8% van het wereldwijde bebouwbarelandbouwareaal. Intussen worden de gewassen geteelddoor meer dan twaalf miljoen landbouwers, verspreidover een twintigtal landen die meer dan de helft van dewereldbevolking bevatten.

Europa heeft een klein aandeel in deze teelt. In 2007vond men transgene gewassen terug in acht van de27 EU-landen, goed voor een totaal areaal van bijna105 700 hectare (slechts 0,03% van de oppervlaktevan België), waarvan 70 000 hectare in Spanje. Dit heeftonder meer te maken met de zeer strenge en tragetoelating van teelt van transgene gewassen in Europa.

Het wereldwijde areaal aan genetisch

gewijzigde gewassen in 2007 komt ongeveer

overeen met de oppervlakte van de Benelux,

Frankrijk, Duitsland, Zwitserland en

Oostenrijk samen.

Het Europese areaal aan genetisch gewijzigde

gewassen in 2007 komt ongeveer overeen met

twee maal de oppervlakte van Andorra.

Wereldwijd areaal van genetisch gewijzigde gewassen

tussen 1996 en 2007 (aantal in miljoen hectare)

1996

0

20

40

60

80

100

120

140

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Bron:Clive James, 2007

1010


Landen die biotechgewassen telen

(aantal in miljoen hectare)

1 VS 57,72 Argentinië 19,13 Brazilië 154 Canada 75 India 6,26 China 3,87 Paraguay 2,68 Zuid-Afrika 1,8

9 Uruguay 0,510 De Filipijnen 0,311 Australië 0,112 Spanje 0,113 Mexico 0,114 Colombia <0,0515 Chili <0,0516 Frankrijk <0,05

17 Honduras <0,0518 Tjechië <0,0519 Portugal <0,0520 Duitsland <0,0521 Slovakije <0,0522 Roemenië <0,0523 Polen <0,05

> 10 miljoen ha > 1 miljoen ha ≤ 1 miljoen ha

1111

Bij het telen van gewassen bestaat de kans dat er zaad terecht komt opeen naburig veld of dat er stuifmeel overvliegt. Dit geeft een vermengingvan de gewassen.

De Europese Unie wil dit fenomeen tot een minimum beperken als hetgaat om transgene gewassen, dit om de integriteit van de conventioneleen biologische teelten niet aan te tasten. Daarom worden er regelsvastgelegd over informatie-uitwisseling tussen landbouwers onderlingen over praktische teeltmaatregelen om de vermenging te beperken.De richtlijnen regelen ook de aansprakelijkheid.

Landbouwers dienen de keuzevrijheid te hebben om hun favoriete gewaste telen, of het nu om transgene, conventionele of biologische teelt gaat.


De eerste genetisch gewijzigde gewassen bezittenrelatief eenvoudige nieuwe kenmerken, gecodeerddoor één enkel gen. Ondertussen leiden nieuwe kennisen nieuwe noden tot een ander soort toepassingen.

Toenemende kennis gebruikenSteeds vaker lezen we in de krant dat 'het genoomvan een plant gekraakt is', dat, met andere woorden,wetenschappers de volledige genetische code (DNA)van die plant ontcijferd hebben. Maar het is nietomdat je een tekst kunt lezen dat je hem ook begrijpt.De volgende stap is de functie van de genen tebepalen, en dit liefst in relatie tot de andere genenvan de plant. Zo kunnen wetenschappers ook vancomplexe eigenschappen, die door meer dan één genbepaald worden - voedingskwaliteit bijvoorbeeld -,achterhalen hoe ze werken.

Transgene gewassen in de toekomst

Overal ter wereld zetten wetenschappers zich in om de moleculaire mechanismen en levensprocessen inplanten te ontcijferen. Dit gaat verder dan het ontcijferen van de DNA-code. Ze willen heel het 'systeem'dat 'plant' heet, doorgronden: blootleggen hoe alles functioneert en hoe de verschillende genen, eiwittenen biologische processen in elkaar grijpen.

VIB-onderzoekers aan de UGent leggen zich toe op deze plantensysteembiologie. Hiervoor integrerenze verschillende wetenschaps-disciplines:

• biologie: de studie van de manier waarop een plant reageert of evolueert,• functionele genomica: het bepalen van de functies van genen,• bio-informatica: het gebruik van informatica om massa's biologische gegevens te verwerken.

12

Nieuwe eigenschappenLandbouwers zijn voortdurend op zoek naar plantenmet een grotere oogstzekerheid en hogere opbrengst .Hiervoor volgt men verschillende strategieën:

1. Zelf opgewassen tegen ziekten

Mochten planten zelf bestand zijn tegen bepaaldeziekten, zou dat het leven van de landbouwer een stukmakkelijker maken.Landbouwers moeten immers telkens opnieuwde strijd aangaan met -vaak minuscule- ziekte-verwekkers, nematoden bijvoorbeeld. Dat zijn kleine,parasitaire wormpjes die een ware plaag vormen voorheel wat gewassen.

Met hun scherpe stekel doorboren ze demeestal jonge wortels, waarna ze

noodzakelijke voedingsstoffen aan deplant onttrekken. De kleine wormpjesworden vaak niet opgemerkt en

kunnen een heel veld vernietigen. Dechemische middelen om de diertjes te

bestrijden, zijn echter erg giftig voor mensen dier. De EU heeft daarom beslist om ze in

de komende jaren te verbieden. De zoektocht naaralternatieven dringt zich op. Biotechnologen spelenin op de natuurlijke beschermingstactieken van deplant, waardoor de gewassen de vraatzuchtigediertjes beter kunnen weerstaan. Nematoderesistenteaard-appelen en rijst worden al in veldproeven getest,terwijl bananen nog in de laboratoriumfase verkeren.

2. Minder stressgevoelig

Ook planten kennen stress: te droog, te koud, te zout,te veel zonlicht,... Dit heeft een belangrijke invloedop hun groei en dus op hun opbrengst. Bovendienkomen steeds meer planten onder stress door hetveranderende klimaat. Dat trok de aandacht vanwetenschappers en stresstolerantie is nu eenbelangrijk objectief in het plantenonderzoek. VIB-wetenschappers aan de UGent zijn op zoek naar demechanismen die planten inzetten om stress-situatieshet hoofd te bieden. Zo trachten ze genen teidentificeren met een sleutelrol in stresstolerantie.

3. Meer biomassa

Overal ter wereld richten biotechnologen zich op destudie van de groei en de ontwikkeling van planten-organen. De kennis die ze opdoen, kunnen zenadien inzetten om planten te ontwikkelen die meerbiomassa produceren en een grotere opbrengsthebben. Een optimale plantengroei is afhankelijkvan verschillende biologische processen, denk maaraan de ontwikkeling van bladeren en de vorming vanwortels, maar ook van meer algemene processen zoalsde celdeling. Stuk voor stuk zijn het onderzoeks-onderwerpen van VIB-wetenschappers aan de UGent.Eén VIB-onderzoeksgroep concentreert zich bijvoor-beeld op de ontwikkeling van het wortelstelsel. DeVIB-wetenschappers identificeerden honderden genendie een rol spelen bij het ontstaan van nieuwezijwortels. Hun onderzoek moet leiden tot een beterbegrip van zijwortelvorming. Op termijn zal dittoelaten gewassen te telen die zich beter in de bodemverankeren, water en mineralen beter opnemen en dusefficiënter biomassa produceren.

13

Verfijning van de technologie

De resultaten van fundamenteel onderzoek zorgenook voor andere verschuivingen binnen de planten-biotechnologie.

1. Eigenschappen binnen dezelfde soort overbrengen

De toenemende kennis van het DNA van plantenmaakt het mogelijk om het genetisch wijzigen andersaan te pakken. Biotechnologen gaan minder op zoeknaar eigenschappen uit andere soorten, zoalsbijvoorbeeld Bt uit bacteriën. Ze brengen eigen-schappen van soortgenoten binnen in een plant. Opdie manier heeft men aardappelen ontwikkeld dieopgewassen zijn tegen een bepaalde schimmel-infectie. De weerstand tegen de schimmelinfectiewerd uit een aardappel gehaald die in het wildvoorkomt en ingebracht bij een aardappel die al volopcommercieel geteeld wordt.

2. Bestaande eigenschappen bijsturen

Eigenschappen in planten uitschakelen of versterkenkan alleen maar als men voldoende weet over debetrokken genen en hun functie. Zo kan men bijvoor-beeld stoffen die allergische reacties opwekken,elimineren uit een plant. Cropdesign, een start-upvan VIB en de UGent, past dit toe voor de ontwikkelingvan rijst en mais met een hogere opbrengst.

3. Nieuwe technieken

De toenemende kennis ligt aan de basis van nieuwemanieren om planten gewenste eigenschappen tegeven. Zo kan men de zogenaamde RNA-interferentie(RNAi) inzetten om zeer specifiek genen uit teschakelen. Hierbij worden kleine stukjes DNAingebouwd in een plant. De plant maakt bijna exactekopieën van deze fragmenten onder de vorm van RNA,een ander type genetisch materiaal. Het DNA is zoontworpen dat de nieuw aangemaakte RNA-stukjesprecies passen op het uit te schakelen gen.

Fundamenteel onderzoek is onontbeerlijkom planten optimaal in te zetten

in de landbouw, in de geneeskunde,voor het milieu,...

14


Als de RNA-stukjes in contact komen met het doelwitgen,herkennen ze het en zetten ze zich erop vast. Dit is hetsignaal voor de afbraak van het geheel.

Men heeft de technologie bijvoorbeeld al gebruikt om koffie-planten zonder cafeïne of ajuinen zonder traanverwekkendestof te produceren. Devgen, een start-up van VIB en deUGent, zet deze technologie onder meer in om mais-planten te ontwikkelen die opgewassen zijn tegen dewortelboorder. Voorlopig is het nog te vroeg voor RNAi-toepassingen op de markt.

In de VIB-brochure'Wat is biotechnologie?' lees je meer over RNA.

15


16

Bomen kunnen ingezet worden voor deproductie van bio-ethanol.

De populier, een zeer belangrijkeindustriële houtsoort.

De landbouw verandert

De laatste jaren is er een duidelijke evolutie merkbaarin onze landbouw. Was vroeger de belangrijkstedoelstelling de productie van voedsel en voeder, danwinnen vandaag ook andere toepassingen aan belang.Zo wil men gewassen inzetten voor de productie vanbiobrandstof, geneesmiddelen en zelfs industriëlegrondstoffen.

BiobrandstofDe voorraden fossiele brandstoffen zijn verre vanonbeperkt, vandaar dat men alternatieve energie-bronnen zoekt. Biobrandstof is er daar eentje van.De bekendste zijn biodiesel en bio-ethanol.

Biodiesel wordt gemaakt uit oliën; voor de productievan bio-ethanol vertrekt men van cellulose, zetmeelof suikers. Al deze grondstoffen kunnen uit plantengehaald worden. Planten die vaak ook een rol spelenals voedsel- of voedergewas, denk aan suikerbieten,mais of koolzaad.

Men wil dit gebruik van voedsel- of voeder-grondstoffen afremmen en zo naar een 'tweede-generatie'biobrandstoffen gaan. Hiervoor zal men

andere grondstoffen inzetten, bijvoorbeeld gewassendie niet gebruikt worden voor voedselproductie, zoalsbomen, of de niet-eetbare delen van de plant, zoals stro.

Inderdaad: bomen kunnen ingezet worden voor deproductie van bio-ethanol. Gentse VIB-onderzoekersbekijken de samenstelling van de populier, een zeerbelangrijke industriële houtsoort. Hout bevat driehoofdbestanddelen: cellulose, hemicellulose enlignine. De twee eerste zijn grondstoffen voor bio-ethanol, de derde is een lijmstof die ervoor zorgt dathout zijn stevige structuur heeft. Maar ligninebemoeilijkt de omzetting van hout naar bio-ethanol;ze zit letterlijk in de weg. Chemicaliën kunnen ingezetworden om de lignine af te breken en zo de bio-ethanolproductie te optimaliseren. Dit is echter nietmilieuvriendelijk en komt ook het rendement niet tengoede.

De VIB-onderzoekers gooien het over een andere boegen leggen zich er op toe om de lignineconcentratie inhet hout te verlagen en zo de productie van bio-ethanol te optimaliseren. Hierbij verliezen ze niet uithet oog dat lignine een essentiële rol speelt voor destevigheid van het hout en niet zomaar geëlimineerdkan worden - een uitdagende evenwichtsoefening!

Daarnaast bewandelen de onderzoekers nog eenandere piste, waarbij ze de samenstelling van ligninezelf bekijken. Het doel is de samenstelling zodanigte wijzigen dat de lignine beter afbreekbaar is metminder chemicaliën en minder energie, zonder dat deconcentratie aan lignine in het hout gewijzigd wordt.

17


18

BiofarmaAl eeuwen gebruiken we plantenextracten alsmedicijn. Vandaag is zowat een kwart van onzegeneesmiddelen gebaseerd op planten. Aspirine is hetbekendste voorbeeld, maar ook nieuwere genees-middelen tegen malaria of kanker hebben hunoorsprong in planten. Helaas zijn planten vaak traagin de aanmaak van deze stoffen en produceren zeslechts beperkte hoeveelheden.

Ook VIB-onderzoekers aan de UGent proberen ditonontgonnen gebied in kaart te brengen enplanten(cellen) in te zetten voor de productie vandiverse geneeskrachtige stoffen. Om dit zo gerichtmogelijk te kunnen doen, bestuderen ze demoleculaire reactiewegen die leiden tot de productievan dergelijke stoffen. Enkele belangrijke productie-ketens zijn al ontrafeld, bijvoorbeeld voor enkelegekende kankergeneesmiddelen. In een volgende stapwillen de onderzoekers de meest performanteproductieketens samenbrengen in één plant en zode productiecapaciteit én -variëteit opdrijven.

Wereldwijd krijgt dit soort onderzoek meer en meeraandacht. Men hoopt op termijn planten in te kunnenzetten als geneesmiddelenfabriekjes. Het zou eengoedkoop alternatief kunnen zijn voor de huidigeproductiemethodes. Men verwacht dat de productie-kosten tien tot honderd keren lager liggen.

Industriële grondstoffenAfval van plastic werpen we in de toekomst misschienniet meer in de blauwe PMD-zak, maar in hetcompostvat. Momenteel onderzoeken wetenschappersof het mogelijk is om planten te ontwikkelen diebioplastics maken: plasticvezels die biologisch afbreek-baar zijn. Bacteriën kunnen al bioplastics maken, maardit alternatief blijkt veel te duur. Planten moeten datgoedkoper kunnen. Biodegradeerbare plastic uitplanten hoeft dan niet langer duur te zijn. Er wordtmomenteel gewerkt aan plasticproducerende katoen,mais en koolzaad.

De veiligheid van transgene gewassen

We leren dagelijks bij over hoe planten in elkaar zitten en hoe ze werken. Deze kennis komt vanpas in de conventionele veredeling en bij de ontwikkeling van genetisch gewijzigde gewassen.Beide technieken groeien trouwens naar elkaar toe.

De gewijzigde gewassen worden niet enkel meer gebruikt als voedsel voor mens en dier of alsbouwmateriaal, maar ook in de geneeskunde, de milieuzorg, energieproductie,...De hedendaagse landbouw krijgt er een nieuw gezicht door.

Besluit

19

Planten zijn levende wezens die terecht komen in hetmilieu, of op je bord. Het is dus belangrijk dat detoepassingen (bestaande en toekomstige) veilig zijn voormens, dier en milieu. Vooraleer een transgeen gewas detoelating krijgt om op de markt te komen, moet het aande geldende veiligheidsvoorwaarden voldoen en wordthet hierop uitgebreid getest, jarenlang. Enkel de gewassendie volledig veilig zijn, worden toegelaten op de markt.

Als een transgeen gewas toegelaten is op de Europesemarkt, moet het van een aanduiding op het etiketvoorzien worden. Dit geeft de consument de keuzevrijheidom al dan niet voor transgene gewassen te kiezen.

In de VIB-brochure 'De veiligheid vangenetisch gewijzigde gewassen' lees jemeer over de veiligheidsaspecten vantransgene gewassen en over deregelgeving die hier van kracht is.

Zonder planten is leven op aarde niet mogelijk.Ze zijn een bron van zuurstof en voedsel, maar ookvan geneesmiddelen, hernieuwbare energie, bouw-materialen, enzovoort. Wij mensen hebben altijd alplanten gebruikt. Onze soort is in de loop van degeschiedenis heel sterk geworden in het optimaalbenutten van planten. Maar het kan altijd beter, endaarom blijft plantenonderzoek onontbeerlijk.Het opzet is planten tot in het diepst van hun vezelste begrijpen en deze kennis te gebruiken om ze zoefficiënt mogelijk in te zetten.

Biotechnologieen planten

e en kijk op

www.vib.be

Voor meer informatie kan je contact opnemen met VIB:

Rijvisschestraat 120, 9052 Gent

Tel. +32 9 244 66 11 / Fax +32 9 244 66 10

[email protected]

Meer informatie?VIB beschikt over verschillende brochures:

1. Erfelijkheid bij de mens: aan genen zijde2. Wat is biotechnologie?3. Biotechnologie: gezondheid4. Biotechnologie en planten5. Klonen en celkerntransplantatie6. De veiligheid van genetisch gewijzigde gewassen7. Xenotransplantatie: het beest in de mens...8. Enzymen: in je lijf en in je leven9. Stamcellen, cellen van de toekomst?10. Gentherapie: genen genezen

Je kan ze gratis aanvragen bij VIB op onderstaand adresof downloaden via www.biotechnologie.be

IciL

aba

Ged

rukt

in B

elgi

ë op

FSC

-pap

ier.

Documents

Biotechnologie en planten (pdf - 2,1MB)