De werkelijke duurzaamheidsrevolutie in de landbouw komt van Nieuwe Veredelingstechnieken (New Breeding Techniques, NBT). Waarom zouden biologische boeren deze niet mogen gebruiken?
Dit artikel van David Warmflash verscheen eerder op de site van Genetic Literacy Project.
Biologische landbouw is tegen genetische modificatie
Hoe definiëren we ‘biologisch’? Wettelijk beschouwd slaat de term op voedingsmiddelen die voldoen aan een hele lijst criteria, opgesteld door het Department of Agriculture in de VS of haar zusterorganisaties in andere landen. Maar deze regels laten geen ruimte voor technologische ontwikkelingen zoals de Nieuwe Veredelingstechnieken waarmee we voedsel duurzamer kunnen verbouwen.
Bij klassieke genetische modificatie hebben we meestal te maken met transgenese, waarbij genen van het ene in het andere organisme worden overgezet. Bijvoorbeeld: soja en maïs met resistentie tegen insecten werden gemaakt door genen van Bacillus thuringiensis ofwel Bt in te brengen, een bacterie die van nature voorkomt in de bodem. Al jaren lang weten bacteriologen dat sommige Bt stammen eiwitten maken die bepaalde insecten met basische spijsvertering doden. Biologische boeren hebben Bt gebruikt in de vorm van een spray sinds begin 20e eeuw. Hoewel anti-GMO activisten het gebruik van deze Bt spray goedkeuren, hebben zij zich heftig verzet tegen het gebruik van gewassen met Bt-genen omdat hierbij ‘soortvreemde’ genen werden ingebracht – en dat terwijl er geen wetenschappelijk bewijs is voor enige schadelijkheid van Bt-gewassen, en deze zelfs duurzamer zijn dan biologische gewassen die met Bt worden gesprayd.
Nieuwe Veredelingstechnieken, een nieuw hoofdstuk in veredeling
Maar bij Nieuwe Veredelingstechnieken is bijna nooit sprake van transgenese. Kenmerkend is het geval van de nieuwe genetisch veranderde champignon – een gewone witte champignon (Agaricus bisporus) waarin met CRISPR een groep genen is verzwakt die een enzym produceren met de naam polyfenol oxidase (PPO). Door slechts een paar baseparen weg te halen (letters, in DNA-taal) werd de activiteit van zes PPO-genen onderdrukt, met veel lagere concentraties van polyfenolen tot gevolg. Hierdoor worden de champignons niet bruin aan de lucht, na te zijn geplukt.
Hoe zouden overheidsinstanties deze nieuwe technieken moeten kenmerken? Penn State University, die deze nieuwe champignon had ontwikkeld, kreeg bijvoorbeeld begin 2016 een brief van de betreffende overheidsinstantie USDA: zij zouden deze champignon niet classificeren als genetisch gemodificeerd. In een brief aan de ontwikkelaar van de champignon Yinong Yang van PSU legde de USDA dit uit: ‘[de Animal and Plant Health Inspection Service (APHIS)] is tot de conclusie gekomen dat uw met CRISPR/Cas9 veranderde champignons… geen vreemd genetisch materiaal bevatten… waardoor APHIS geen reden heeft om aan te nemen dat het wit blijven van de champignon als eigenschap kan gaan voortwoekeren.’
Andere producten veranderd met Nieuwe Veredelingstechnieken zijn:
- Arctic Apple, die niet verkleurt na het schillen, door vermindering van de aanmaak van polyfenolen, net als bij de champignons.
- Simplot aardappelen, die niet snel kneuzen, ontwikkeld door bepaalde genen uit te schakelen.
- Planten met ingebouwde afweer tegen ongedierte. Hiertoe behoren tarwe bestand tegen meeldauw, appels bestand tegen schurft, en aardappels bestand tegen aardappelmoeheid. Bij het telen van deze planten is veel minder of soms helemaal geen bestrijdingsmiddel nodig, met minder milieuschade en lagere kosten tot gevolg.
- Producten gemaakt met synthetische biologie, als zeldzame metabolieten of geneesmiddelen. Ook voedsel kan op deze manier worden bewerkt, om de voedzame inhoud te vergroten, gluten te verminderen, of het vetzuurgehalte te optimaliseren.
Tot nu toe wijst de biologische landbouw Nieuwe Veredelings-technieken af
Maar deze producten kunnen niet worden verkocht als zijnde biologisch. Die status is voorbehouden aan definities van biologische autoriteiten; de criteria hebben meestal niet te maken met de manier waarop artikelen zijn geteeld, of de duurzaamheid daarvan. Soms kunnen met Nieuwe Veredelingstechnieken gekweekte planten zelfs milieuvriendelijker worden geteeld dan organische producten. Waarschijnlijk zal deze spanning tussen biologisch en milieuvriendelijk voorlopig blijven voortbestaan, omdat de criteria voor toekenning van het predicaat biologisch tenminste deels bepaald worden door ideologische overwegingen. De belangrijkste hiervan, gesteund door biologische autoriteiten, is het geloof dat de klassieke biologische technieken milieuvriendelijker zijn dan de nieuwe technieken – ze zeggen dat het effect van die laatste niet bewezen, en potentieel gevaarlijk is.
Maar dit geloof is ongefundeerd; voedselbiotechnologen hebben de laatste jaren in hun publicaties aangetoond dat geavanceerde biotechnologie in veel gevallen ‘biologischer’ is (bij gebrek aan een betere term) dan methoden gebruikt door biologische boeren. Daarom vinden zij dat boeren deze nieuwe technieken moeten kunnen gebruiken, niet alleen voor hogere verdiensten en betere kwaliteit, maar ook voor het milieu – vooral door lager energiegebruik en minder uitputting van de bodem. Het is ironisch dat boeren die Nieuwe Veredelingstechnieken gebruiken, milieuvriendelijker kunnen zijn dan zij die het predicaat biologisch mogen gebruiken, omdat deze laatsten boeren op een manier die soms meer dan een eeuw oud is en gebaseerd kan zijn op een verouderd begrip van duurzaamheid.
Wat betekent duurzaamheid dan?
Dat is eigenlijk heel eenvoudig. Praktijken zijn duurzamer als zij minder schade toebrengen aan het milieu, bij productie van voedsel in dezelfde hoeveelheid en van dezelfde kwaliteit als andere praktijken. Als de Nieuwe Veredelingstechnieken het mogelijk maken dat een gewas bestand is tegen een ongedierte dat de oogst vernietigt, of dat dit kan worden geteeld met minder water of kunstmest, of dat er minder land nodig is, dan zijn deze praktijken duurzamer. Idem wanneer er minder energie nodig is bij de teelt. Maar doordat de huidige criteria het bij ‘biologisch’ niet toestaan dat de genen zijn veranderd met een vorm van genetische modificatie, inclusief Nieuwe Veredelingstechnieken, is het mogelijk dat biologisch iets ander betekent dan duurzaam.
Het idee dat Nieuwe Veredelingstechnieken kunnen bijdragen aan de duurzaamheid van biologische landbouw is het onderwerp van een paper van twee Italiaanse agronomen, Luca Lombardo en Samanta Zelasco van het Instituut voor Duurzame Plantenbescherming van de Nationale Onderzoeksraad, en het Centrum voor de Olijventeelt van de Nationale Landbouwraad. Aan het begin van hun paper, gepubliceerd in het blad Sustainability, omschrijven ze duurzaamheid als volgt: ‘Biologische landbouwsystemen zijn bedoeld om voedsel te telen door integratie van culturele, biologische en mechanische praktijken gericht op bescherming van natuurlijke hulpbronnen, biodiversiteit, dierenwelzijn en uiteindelijk gezondheid van mensen.’ Nadat ze transgene technieken hebben besproken, gaan ze verder met gebieden die vallen binnen de Nieuwe Veredelingstechnieken. Het eerste is GEEN: Genome Editing with Engineered Nucleases. Hieronder vallen ‘oudere’ technieken, ontwikkeld rond de eeuwwisseling, zoals hybride meganucleasen, zinc finger nucleases (ZFNs), en transcription activator like effectors nucleases (TALENs). Hieronder valt ook wat in korte tijd het meest gebruikte instrument voor genetische modificatie is geworden, CRISPR.
De CRISPR gekte
De afgelopen jaren hebben CRISPR en andere nieuwe technieken plotseling een revolutie veroorzaakt in de life sciences, vooral biomedisch onderzoek. Hierbij is wel de vraag opgekomen of toepassing van deze techniek op bepaalde gebieden beperkt zou moeten worden, vooral waar het gaat om genetische ingrepen in mensen, waarbij veranderingen soms doorgegeven kunnen worden aan volgende generaties. Afgelopen zomer presenteerden onderzoekers van Oregon Health Sciences University in Portland een onderzoek dat bewees dat zij CRISPR konden toepassen op menselijke embryo’s om een erfelijke afwijking te repareren die hypertrofische cardiomyopathie veroorzaakt, een ernstige erfelijke hartafwijking. Kort daarop beschreven Chinese onderzoekers dat zij een soortgelijke techniek hadden toegepast op menselijke embryo’s om beta-thalassemie te repareren, een erfelijke bloedziekte.
Toch, hoewel veel aandacht en discussie is gewijd aan het gebruik van CRISPR om menselijke genen te veranderen ter voorkoming van ziektes, staat CRISPR juist centraal in een revolutie in de landbouw, met genetische ingrepen in planten, schimmels en landbouwhuisdieren. Het voordeel van CRISPR boven andere Nieuwe Veredelingstechnieken is dat deze programmeerbaar is – de techniek kan worden gebruikt om genetische informatie te veranderen, te wissen of in te voegen met behulp van goedkope strengen RNA; terwijl ZFNs en TALENs voor elke klus apart gemaakt moeten worden. Maar elke technologie heeft zijn voor- en nadelen, afhankelijk van de taak. Wij kunnen met conventionele teelttechnieken gewenste eigenschappen kweken, maar de resultaten zijn tamelijk onvoorspelbaar. Bij vele soorten duurt het 7 tot 13 jaar voordat we de beschikking krijgen over een stabiel en uniform nieuw plantenras. Met de nieuwe technieken, vooral CRISPR, gaat dit veel sneller. Bovendien is het gemakkelijker hiermee een betere voedingswaarde, nieuwe smaken, lagere hoeveelheden allergenen, weerstand tegen ziekten en een langere bewaartijd tot stand te brengen.
Economische overwegingen
Volgens een nieuwe studie in het tijdschrift Plant Breeding kunnen de nieuwe technieken misschien uitgezonderd worden van regelgeving door instellingen met strikte regels over transgene technologieën. Wat een aanmoediging kan zijn voor de industrie. Maar de alles bepalende vraag is hoe de consumenten erover zullen denken. Het is lang niet zeker, zoals sommigen denken, dat bewuste consumenten nieuwe en meer duurzame gewassen zullen aanvaarden, gemaakt met de nieuwe modificatietechnieken. Bij de bestaande regelgeving zullen de betreffende boeren het predicaat biologisch kwijt raken, en het zou dus onverstandig zijn deze weg op te gaan zonder instemming van tevoren van consumenten en de voedingsindustrie. Daarbij maakt het niet uit of het predicaat biologisch inhoud heeft uit het oogpunt van duurzaamheid of van voedingswaarde – wat telt is de naam en het geld. Tenminste voor een deel willen boeren graag biologische landbouw bedrijven omdat consumenten voor deze producten meer betalen.
Lombardo en Zelasco hebben ook uitgezocht hoe het publiek in Europa en de VS erover denkt. Dit wijst erop dat consumenten die altijd voor organisch voedsel kozen, eerder cisgene gewassen (met gebruik van Nieuwe Veredelingstechnieken) zullen accepteren dan transgene gewassen. Bovendien zijn transgene gewassen gemakkelijk op te sporen met doe-het-zelf apparaten, ook door maatschappelijke organisaties, maar cisgene gewassen niet. Al betekent dit allemaal nog niet dat de regelgevers in Europa of de VS cisgene gewassen zullen toelaten, ongeacht de manier waarop deze tot stand gekomen zijn.
Interessant? Lees dan ook:
Genetisch veranderd voedsel
Genetische modificatie: groeiende kloof tussen publieke perceptie en industriële praktijk
Biologisch is geen goed kwaliteitskeurmerk – en wel hierom