In de Volkskrant juichen wetenschappers: het is gelukt om de fotosynthese van tabaksplanten flink op te voeren. Dat betekent dat planten veel sneller licht en koolstof uit de lucht kunnen omzetten in biomassa en dus ook in voedsel.
Het geheim van de smid zit in het aanpassen van het enzym RuBisCo. Dat wijdverspreide enzym kampt, volgens wetenschappers, met een foutje dat de evolutie heeft laten zitten. Het laat de nodige gewassen (de zogeheten C3-gewassen) ongeveer één op vijf keer zuurstof in plaats van koolstof (CO2) uit de lucht pakken om daar, in combinatie met zonlicht en stoffen uit de bodem, nieuwe stengels, takken en nieuwe bladeren van te maken. Wie het foutje corrigeert, versnelt de groei en het omzetten van CO2 in bovendien meer organisch materiaal.
Louise Fresco, voorzitter van de WUR, hoopte al langer op een doorbraak in het genetisch aanpassen van RuBisCo om de wereld beter te kunnen voeden. Het potentieel zou een oogstverhoging kunnen betekenen van 20-50%. Voorlopig moet eerst nog aangetoond worden dat de extra groei in voor de humane voedselketen nuttige delen van planten te manipuleren valt.
Naar een manier om groeiversnelling door het metabolisme van C3-gewassen genetisch 'op te voeren' wordt al geruime tijd gezocht. Het onderzoek is onafhankelijk gefinancierd door de Bill en Melinda Gates Foundation, de Foundation for Food and Agriculture Research (FFAR) en het Britse Department for International Development (DFID). De grote veredelaars kunnen geen rechten doen gelden op de doorbraak. De nieuwe, efficïenter groeiende gewassen die met de doorbraak straks mogelijk worden ontwikkeld, kunnen daarom in beginsel tegen lage kosten aan boeren worden geleverd als de opdrachtgevers geen geld claimen voor hun ontwikkelrisico's en kosten.
ScienceMag - Synthetic glycolate metabolism pathways stimulate crop growth and productivity in the field
Het geheim van de smid zit in het aanpassen van het enzym RuBisCo. Dat wijdverspreide enzym kampt, volgens wetenschappers, met een foutje dat de evolutie heeft laten zitten. Het laat de nodige gewassen (de zogeheten C3-gewassen) ongeveer één op vijf keer zuurstof in plaats van koolstof (CO2) uit de lucht pakken om daar, in combinatie met zonlicht en stoffen uit de bodem, nieuwe stengels, takken en nieuwe bladeren van te maken. Wie het foutje corrigeert, versnelt de groei en het omzetten van CO2 in bovendien meer organisch materiaal.
Louise Fresco, voorzitter van de WUR, hoopte al langer op een doorbraak in het genetisch aanpassen van RuBisCo om de wereld beter te kunnen voeden. Het potentieel zou een oogstverhoging kunnen betekenen van 20-50%. Voorlopig moet eerst nog aangetoond worden dat de extra groei in voor de humane voedselketen nuttige delen van planten te manipuleren valt.
Naar een manier om groeiversnelling door het metabolisme van C3-gewassen genetisch 'op te voeren' wordt al geruime tijd gezocht. Het onderzoek is onafhankelijk gefinancierd door de Bill en Melinda Gates Foundation, de Foundation for Food and Agriculture Research (FFAR) en het Britse Department for International Development (DFID). De grote veredelaars kunnen geen rechten doen gelden op de doorbraak. De nieuwe, efficïenter groeiende gewassen die met de doorbraak straks mogelijk worden ontwikkeld, kunnen daarom in beginsel tegen lage kosten aan boeren worden geleverd als de opdrachtgevers geen geld claimen voor hun ontwikkelrisico's en kosten.
C3-gewassen, waar het hier om gaat, hebben wel een probleem bij toenemende CO2-concentraties, om te groeien. Hoe zit het dan daarmee, bij die 'opgevoerde' fotosynthese? En (2) als de opgevoerde fotosynthese tot meer productie zou leiden, worden er dan ook meer nutrienten verbruikt? (3) Als je één onderdeel opvoert, knalt dan de motor niet uit elkaar?
Intussen verkneukelt Wagendorp zich al over de kop van het artikel, en vraagt zich af, wat ook al weer de vorige 'grootste doorbraak' was. Hij haalt ook het boek 'Hamburgers' van Fresco, en 'The Wizard and the Prophet' van Mann aan; en neigt tot de Tovenaar: nog één zo'n ontwikkeling, en hij is om.
#1 sluit me bij jou aan Frank. De natuur is circulair, niet lineair, zoals de wetenschap graag wil geloven. Een 'opgevoerde' synthese heeft hoe dan ook gevolgen die we niet voorzien. Werkelijke oplossingen moeten systeemoplossingen zijn.
Ik heb het artikel van Wagendorp gelezen. "Krakkemikkige fotosynthese", de arrogantie. Wetenschappers zouden nieuwsgierig moeten zijn, en zich afvragen waarom een plant op deze wijze fotosynthetiseert. Mogelijk is het omdat hij anders een te groot beslag op de nutriënten zou leggen. Wie zal het zeggen. De natuur zoekt voortdurend naar balans, daar zou de wetenschap meer onderzoek naar moeten doen.
"Krakkemikkerige fotosynthese", en ja, het stond er echt. In de Volkskrant. En ook nog : "Daarbij produceert het enzym, genaamd Rubisco, geen suikers maar gifstoffen die de plant vervolgens weer moet wegwerken. Dat kost energie die de plant niet meer in groei kan steken".
Allereerst is fotosynthese op geen enkele manier "krakkemikkerig" te noemen.
Hier een langglopende verhitte discussie over efficiency op "quantum" niveau van de fotosynthese, en hier het recente bewijs uit ons eigenste Groningen dat fotosynthese echt ook razend efficient is.
Mogelijk dat de Volkskrant het krakkemikkerig noemt omdat fotosynthese niet doet wat willen dat het doet. Tja, ik wil dat de aarde iets trager draait omdat ik dan meer uit mijn dag kan halen...
Dan de gifstoffen. Als en wanneer inderdaad 1 op de vijf keer "gif-" stoffen geproduceerd worden in de plant, dan zou dat ongetwijfeld een nut voor de plant kunnen hebben. Planten hebben exquisite immuunsystemen (ze kunnen immers niet wegrennen van problemen).
Ik sluit me aan bij Tom en Frank, er zal een "kost" zijn voor de plant. Maar de tweede revolutie is spannender. Hebben veredelaars niet opgelet, of weten ze er stiekumpjes al heel wat meer van?
Voor wie misschien niet in de Volkskrant kan, dit is het citaat waar de commentatoren zich vrolijk om maken: ‘Ik zie niet in waarom dit niet ook zou werken in andere veldgewassen zoals bieten, aardappels of sla', zegt hoogleraar tuinbouw en gewasfysiologie aan de Universiteit Wageningen Leo Marcelis. Hij wijst erop dat men in kassen de CO2-concentratie al verhoogt om de krakkemikkige fotosynthese van planten te ondersteunen. ‘En dat verhoogt inderdaad de opbrengst.’
Ik moet ook zeggen: ik heb zelden een columnist (Wagendorp) zo snel en grappig tegen een wetenschapsjournalist (Keulemans) horen zeggen dat hij niet zomaar iets moet geloven.
Peter Jens, je stelt aan het slot van je commentaar een vraag die suggereert dat je ook een antwoord hebt. Het is inderdaad niet denkbaar dat het ei van Columbus waar iedereen van droomt niet ook door Syngenta (ChemChina), Bayer en DuPont en hun rechtsvoorgangers is bekeken, of in ons eigen seed valley is beoordeeld op zijn potentie. Zou je jouw antwoord - tenzij ik me vergis in wat ik lees - met ons willen delen?
Vraag aan Wouter v.d. Weijden die ik in het verleden in privégesprekken hoorde over de zoektocht naar de heilige RuBisCo-graal: hoe beoordeel jij het potentieel?
Ook zou ik een antwoord van Niels Louwaars, directeur van Plantum (de brancheorganisatie voor plantverdelaars in ons land), op diezelfde vraag zeer op prijs stellen.