Hebben we door klimaatverandering meer genetisch gemodificeerd voedsel nodig?

De klimaatverandering waar onze planeet momenteel mee geconfronteerd wordt, zal zeer ingrijpende gevolgen hebben. Om de leefbaarheid op aarde te behouden, moeten op korte termijn belangrijke veranderingen doorgevoerd worden. We moeten zo snel mogelijk stoppen met de verwoesting van het milieu en terugkeren naar een duurzame samenleving. Daarnaast moeten we alles op alles zetten om ervoor te zorgen dat er voldoende voedsel is, overal en voor iedereen, in de komende jaren en ver daarna. Hieronder wordt beschreven wat de stand van zaken is met betrekking tot de voedselproductie. Maar ook wat we kunnen doen om met name de productie van plantaardig voedsel te verhogen, op een veilige, duurzame en eerlijke manier.

Klassieke domesticatie

De huidige landbouwgewassen hebben vaak een lange geschiedenis. Aanvankelijk zijn veel gewassen aangepast door ’klassieke veredeling’, waarbij het DNA van verschillende plantenvarianten is gecombineerd door middel van kruisen, waarna nakomelingen met gunstige eigenschappen (zoals snelle groei of hogere opbrengst) werden geselecteerd. Door de eeuwen heen zijn meerdere rondes van kruising-en-selectie uitgevoerd, wat tot aanzienlijke verbeteringen heeft geleid. In de vorige eeuw is dit proces versneld door de ‘klassieke mutagenese’, waarbij plantenzaden werden blootgesteld aan straling en chemische stofjes, waardoor willekeurige veranderingen geïntroduceerd werden in het DNA van de planten. Door de plantenzaden vervolgens met geavanceerde moleculaire methoden te selecteren op gewenste eigenschappen, zijn veel gewassen verkregen, waarvan de producten nu elke dag wereldwijd op onze borden liggen [1].

Klassieke restauratie

De biologische en genetische verbeteringen hebben in belangrijke mate bijgedragen aan voldoende voedsel op veel plaatsen wereldwijd. Dit was mogelijk doordat er gewassen zijn ontwikkeld die niet alleen sneller groeien, maar ook een hogere opbrengst geven. Echter, een nadeel van de gebruikte kruising/mutagenese methoden is dat daarbij vaak belangrijke eigenschappen van de planten verloren zijn gegaan, zoals de voedingswaarde en de resistentie tegen bepaalde ziekteverwekkers. In principe kunnen deze gunstige eigenschappen weer ingekruist worden met klassieke methoden [2]. Een nadeel is dat dat veel tijd kost.

Afbeelding door Pixabay via pexels.com

Biologisch onderzoek

Klimaatverandering leidt wereldwijd tot hogere temperaturen, tot langere periodes van droogte en steeds vaker tot onvoorspelbare weersextremen. Om te voorkomen dat dit grote voedseltekorten veroorzaakt, moet de voedselproductie in elk geval op peil worden gehouden, terwijl in sommige gebieden de productie aanzienlijk moet worden vergroot [3]. Hoe moeten we dat doen? De eerder genoemde klassieke methoden van gewasverbetering kunnen zeker bijdragen, maar dat is waarschijnlijk niet voldoende [4]. Gelukkig kunnen we daarnaast profiteren van recent ontwikkelde methoden (bijvoorbeeld CRISPR-Cas) om heel precies een gewenste verandering aan te brengen [5]. Daarvoor is het noodzakelijk dat we precies weten welk stukje DNA verantwoordelijk is voor welke eigenschap. In een aantal gevallen is dit bekend, maar voor veel eigenschappen nog niet. Er is dus nog veel onderzoek nodig. Een nadeel is dat dat veel tijd kost.

EU-politiek

Naast dat deze methoden veel tijd kosten, is er nog een ander probleem. Volgens de huidige regelgeving (in elk geval in de Europese Unie) worden planten die aangepast zijn met de CRISPR-Cas technologie beschouwd als Genetisch Gemodificeerde Organismen (GGO, of de Engelse afkorting: GMO) [6]. Er is momenteel veel discussie of dit terecht is of niet [7]. In dat verband is het goed om onderscheid te maken tussen enerzijds minimale aanpassingen die nodig zijn voor plantenveredeling door het inactiveren van een gen (niet te onderscheiden van natuurlijke variatie), en anderzijds wat grotere aanpassingen waarbij een gen uit een ander organisme wordt geïntroduceerd. In het laatste geval is er terecht sprake van GMO, wat betekent dat er allerlei analyses moeten worden uitgevoerd om aan te tonen dat het voedsel veilig is voor consumptie, voordat het op de markt kan worden gebracht. Echter, in een groeiend aantal landen is er voor planten die zijn verbeterd met minimale genetische veranderingen, geen sprake (meer) van een GMO-label, waardoor het voedsel daar veel sneller naar de markt kan. De Europese Unie neemt binnenkort een besluit over de GMO-regelgeving. Wat belangrijk is voor publieke acceptatie van zowel kleinere als grotere genetische aanpassingen, is dat de genoombewerking leidt tot voordelen voor de samenleving: gezonder en lekkerder voedsel, en als het even kan ook nog goedkoper. Maar de discussie loopt nog steeds. Een nadeel is dat dat veel tijd kost.

Hoe nu verder? De tijd dringt en dus moeten we op zeer korte termijn knopen doorhakken. We hebben gewassen nodig die bestand zijn tegen de veranderende klimaatomstandigheden (zoals hogere temperaturen, minder water, meer zout). Daarnaast zou het goed zijn om de gewasdiversiteit te vergroten, om zo het risico te verlagen dat ziekteverwekkers (specifieke virussen, bacteriën, schimmels en insecten) wereldwijd de oogst vernietigen. De beste oplossing lijkt om alles op alles te zetten en de verschillende methoden naast elkaar te gebruiken: zowel de klassieke veredeling als de moderne veredeling [8]. Dan is de kans het grootst dat de voedselproductie klaar is voor de toekomst: gezond en lekker, goed voor het milieu en genoeg voor iedereen.