Genetisch gewijzigde aardappelen ter bestrijding van de aardappelziekte
met de medewerking van
De aardappelziekte De ‘aardappelziekte’ wordt veroorzaakt door Phytophthora infestans, een schimmelachtig organisme. De ziekte vormt in streken met een gematigd klimaat zoals België de grootste bedreiging voor de aardappelteelt
Origine van de ziekte
Het bestrijden van de ziekte
De aardappelziekte is in 1843 vanuit de Verenigde Staten naar Europa overgewaaid. Slechts twee jaar later vond in Ierland de ‘Great Famine’ plaats: de aardappelziekte veroorzaakte in enkele achtereenvolgende jaren grote misoogsten in de Ierse aardappelteelt. Het gevolg: ruim 1 miljoen Ieren stierven van de honger en nog eens zoveel Ieren emigreerden om elders een nieuw leven op te bouwen.
De aardappelziekte wordt vandaag onder controle gehouden door te spuiten met schimmelbestrijdingsmiddelen. Er is een waarschuwingsdienst die aangeeft wanneer er best (weer) gespoten wordt. Landbouwers in België spuiten ongeveer 10 tot 15 keer per seizoen. Plaatsen waar aardappelen voorkomen en de ziekte niet wordt bestreden, zoals afvalhopen met aardappelen, kunnen een bron zijn voor de verspreiding van de ziekte.
Het ziektebeeld Phytophthora tast zowel blad, stengel als knol aan. Op het blad verschijnen vlekken die langzaam donkerbruin kleuren. Bij vochtige weersomstandigheden is aan de onderkant wit schimmelpluis te zien. Uiteindelijk kunnen de bladen helemaal verschrompelen. Ook op de stengel kunnen bruine vlekken zichtbaar worden. De knollen worden aangetast via ogen of barsten in de schil en de besmetting kan zowel gebeuren tijdens de groei, de oogst als tijdens de bewaring. Zonder bestrijdingsmaatregelen kan het opbrengstverlies voor de landbouwer oplopen tot 100%.
geslachtelijke schimmelsporen
Steeds moeilijker te bestrijden
De economische schade
De bestrijding van de aardappelziekte is over de jaren heen steeds moeilijker geworden omdat gemiddeld genomen gunstiger weersomstandigheden optreden voor de schimmel en binnen de Phytophthora-populatie steeds agressievere vormen voorkomen. Dit is het gevolg van een verhoogde diversiteit doordat de schimmel zich sinds een aantal jaren ook geslachtelijk kan voortplanten. Geslachtelijke sporen zorgen niet alleen voor meer diversiteit, maar zijn ook in staat om 1 tot 3 jaar in de bodem te overleven. Ongeslachtelijke schimmeldraden overleven de winter in aangetaste knollen.
De aardappeloogst vertegenwoordigt in Europa een waarde van om en nabij de 6 miljard euro. Geschat wordt dat Phytophthora in Europa elk jaar ongeveer 1 miljard euro schade aanricht, bestaande uit kosten voor de bestrijding van de ziekte, en kosten als gevolg van opbrengst- en bewaarverliezen. Voor de Belgische landbouw gaat het omgerekend om een jaarlijkse kostenpost van ongeveer 55 miljoen euro.
Vermijden van de aardappelziekte
Een resistentie inkruisen is complex
cv. Bionica - 2005 cv. Toluca De aardappelziekte wordt vandaag voornamelijk bestreden met schimmelbestijdingsmiddelen. De meest duurzame manier om de ziekte te vermijden is echter het telen van resistente aardappelrassen. Bij langdurige en grootschalige teelt van resistente rassen neemt de ziektedruk af. Phytophthora kan zich dan immers veel minder vermenigvuldigen. Dat is gunstig voor landbouwers die geen resistente rassen telen en/of de ziekte niet bestrijden, zoals biologische- en hobbytelers.
etc. ABPT (4x + 6x)
resistente rassen De gevoeligheid van aardappelrassen voor Phytophthora verschilt van ras tot ras, maar er zijn maar weinig rassen die een echte duurzame resistentie bezitten. Het ras Bintje, dat vandaag nog altijd 40 tot 50% van het Vlaamse aardappelareaal inneemt, is erg gevoelig voor de ziekte. Het inkruisen van resistentie tegen Phytophthora vanuit aan de aardappel verwante soorten is een langdurig en complex proces. Het kost decennia om te komen tot een ras dat resistent èn verkoopbaar is. De resistente rassen Bionica en Toluca zijn in Nederland ontstaan na een veredelingsproces dat meer dan 40 jaar in beslag heeft genomen. De raseigenschappen van Bionica en Toluca maken dat ze maar beperkt toepasbaar zijn. Beide rassen bezitten hetzelfde, enkelvoudige resistentiegen afkomstig uit de wilde aardappelsoort Solanum bulbocastanum. Het feit dat ze maar één resistentiegen bezitten, maakt de rassen bijzonder kwetsbaar aangezien Phytophthora gemakkelijk door enkelvoudige resistenties heen breekt. Ook het ras Sarpo Mira bezit een opmerkelijk resistentieniveau. Dit ras is in Hongarije ontstaan na een langdurig proces van klassieke familieselectie.
ABPT (4x) ABPT (4x)
1980 S. tuberosum
S. tuberosum S. phureja (2x)
1965
ABPT (3x + 4x)
S. acaule (4x)
S. bulbocastanum (4x)
Conventionele resistentieveredeling is complex en tijdsverslindend Het inkruisen van één resistentiegen vergt tientallen jaren.
1959
Duurzaamheid van genetisch gewijzigde Phytophthora-resistente aardappelen.
Beeld: foto van Wageningse veldproef
Sinds een aantal jaren wordt er gewerkt aan genetisch gewijzigde, Phytophthora-resistente aardappelen. Genetische modificatie laat toe om in één stap, en zonder verlies van raseigenschappen, meerdere resistentiegenen tegelijk in te brengen.
Die resistentiegenen zijn net zoals bij Bionica en Toluca, afkomstig uit wilde verwanten van de aardappel uit de Andes. Er is vandaag een twintigtal natuurlijke resistentiegenen beschikbaar en dat aantal is nog altijd groeiende. Zo worden nieuwe aardappelen ontwikkeld met verschillende duurzame combinaties van resistentiegenen. Wetenschappers zijn ervan overtuigd dat de ultiem duurzame resistentie wordt bereikt wanneer verschillende combinaties van resistentiegenen in tijd en plaats afgewisseld worden in combinatie met een heel klein beetje spuiten.
De gevolgen van grootschalige teelt van genetisch gewijzigde, meervoudig resistente aardappelrassen
In economisch opzicht De kosten voor de bestrijding van de aardappelziekte zullen naar verwachting drastisch naar beneden gaan. Opbrengst- en bewaarverliezen zullen ook kunnen verminderen. Genetisch gewijzigd zaai- en plantgoed is weliswaar duurder dan de traditionele variëteiten, maar de prijszetting is doorgaans zodanig dat ook de landbouwers er netto op vooruit gaan.
In ecologisch opzicht Uit oogpunt van veldproef gezondheid Belgische
De milieubelasting van de aardappelteelt zal verminderen. Het aantal bespuitingen zal drastisch af kunnen nemen, en dus ook het aantal tractorritten. Er zal nog wel een tweetal keer met een schimmelbestrijdingsmiddel moeten worden gespoten voor de bestrijding van Alternaria, een andere schimmelziekte.
In sociaal opzicht
Uit oogpunt van gezondheid
Meervoudige resistenties kunnen bijdragen tot het behoud van een positief imago voor de aardappel, want de teeltwijze is duurzamer. Aardappelen, en in het bijzonder frieten, behoren tot ons Belgische culturele erfgoed.
De genetisch gewijzigde, meervoudig resistente aardappel zal qua chemische samenstelling en smaak niet verschillen van zijn niet-resistente tegenhanger. Hij zal ook net zo gezond zijn. Het eindproduct moet in de winkel wel duidelijk geëtiketteerd worden zodat de consument bewust en vrij kan kiezen.
In Vlaanderen wordt in 2011 en 2012 een wetenschappelijke veldproef uitgevoerd met genetisch gewijzigde, Phytophthora-resistente aardappelen. Het grootste deel van de te onderzoeken aardappellijnen is afkomstig van Wageningen Universiteit & Research Center. In deze aardappelen zitten maximaal drie verschillende resistentiegenen (zie www.durph.nl). Daarnaast maakt ook de Fortuna-aardappel van BASF deel uit van de veldproef. Deze aardappel bezit twee natuurlijke resistentiegenen afkomstig van Solanum bulbocastanum.
Nog niet voor morgen Het zal nog enkele jaren duren voordat genetisch gewijzigde, meervoudig resistente aardappelen op de markt zullen zijn. BASF is met zijn Fortuna-aardappel het verst gevorderd. De aardappel zit in de laatste ontwikkelingsfasen. Deze aardappelen zouden ten vroegste in 2014 op de markt kunnen komen.
Genetisch gewijzigde aardappelen ter bestrijding van de aardappelziekte
met de medewerking van
• Aardappelziekte veroorzaakt veel schade • Resistente rassen zijn de beste oplossing • Conventionele resistentieveredeling is complex en traag • Genetische modificatie is snel en kan in een stap meerdere resistenties inbrengen zonder verlies van raseigenschappen
