eel wilde verwanten van onze gewassen moeten dringend verzameld worden

Nieuws

Veel wilde verwanten van onze gewassen moeten dringend verzameld worden

Gepubliceerd op
31 maart 2016

Uit een wereldwijd onderzoek blijkt dat de landbouw zich moeilijk zal kunnen aanpassen aan toekomstige klimaatverandering, door leemten in de verzamelde en beheerde genetische diversiteit van wilde verwanten van onze gewassen. Veel wilde planten die in de toekomst de bouwstenen van de wereldwijde voedselvoorziening moeten vormen, ontbreken nu namelijk nog in de internationale genenbanken. Dat is de conclusie van nieuw onderzoek door het International Center for Tropical Agriculture (CIAT) in samenwerking met de Global Crop Diversity Trust (Crop Trust) en de Royal Botanic Gardens (RBG), Kew.

Volgens Paul Struik, één van de Wageningse co-auteurs van de publicatie over het onderzoek, toont het onderzoek aan wat internationale samenwerking vermag bij het produceren van enorme hoeveelheden data die nodig zijn om een betrouwbare 'atlas' te produceren, die weergeeft welke wilde verwanten van onze belangrijkste gewassen waar moeten worden verzameld.

Crop Wild Relatives

Deze zogenaamde 'Crop Wild Relatives' (CWR) – verre neven van bekende voedselgewassen als rijst, aardappel, maïs en tarwe – worden alom beschouwd als één van de belangrijkste wapens van plantveredelaars in de strijd tegen klimaatverandering. Maar omdat veel van deze soorten niet zijn verzameld en geconserveerd in genenbanken, kunnen veredelaars er geen gebruik van maken. Daarnaast worden veel groeiplaatsen van deze wilde verwanten bedreigd door verstedelijking, vervuiling, ontbossing, klimaatverandering en oorlog.

Waardevolle genetische diversiteit

CWR-soorten beschikken over een waardevolle genetische diversiteit die kan worden gebruikt om gewassen te ontwikkelen die zich kunnen aanpassen aan de effecten van klimaatverandering, zoals hogere temperaturen, verzilting van de bodem door een stijgend zeeniveau en ernstige en meer frequente uitbraken van ziekten en plagen.

Leemten in genenbanken

In het onderzoek, dat is uitgevoerd als onderdeel van het project 'Adapting Agriculture to Climate Change: Collecting, Protecting and Preparing Crop Wild Relatives' en door de Noorse overheid is gefinancierd, werden 1.076 CWR van de 81 belangrijkste gewassen ter wereld in kaart gebracht. Hieruit bleek dat er, zowel wat betreft soorten als regio's, belangrijke leemten in de internationale genenbanken bestonden. De belangrijkste bevindingen zijn:

  • 29% van het geanalyseerde totaal aantal, oftewel 313 CWR-plantensoorten, ontbreekt volledig in de internationale genenbanken.
  • Daarnaast worden 257 soorten (23,9%) vertegenwoordigd door minder dan 10 monsters die voor iedere soort zijn verzameld. Hierdoor is een aanzienlijke deel van de mogelijk belangrijke diversiteit afwezig.
  • Meer dan 70% van de totale CWR-soorten moet dringend worden verzameld en geconserveerd om hun vertegenwoordiging in genenbanken te verbeteren.
  • Meer dan 95% is onvoldoende vertegenwoordigd gegeven het gehele spectrum aan geografische en ecologische variatie in hun inheemse verspreidingsgebieden.
  • De meest kritieke leemten in de collecties doen zich ten aanzien van het Middellandse Zeegebied en het Nabije Oosten; West- en Zuid-Europa, Zuidoost- en Oost-Azië en Zuid-Amerika.

In het onderzoek, dat op 21 maart 2016 in het vakblad Nature Plants is gepubliceerd, werd een vergelijking getrokken tussen voorspelde CWR-verspreidingen en informatie uit de internationale genenbanken om zo te komen tot de - tot nu toe - meest uitvoerige lijst van leemten in de collecties van Crop Wild Relatives.

Nora Castañeda-Álvarez, wetenschapper bij CIAT en auteur van het onderzoek, zegt dat het artikel “een basislijn vaststelt voor hoe goed wij wereldwijd zorgdragen voor CWR-soorten”.

“Er bestaan grote leemten voor veel gewassen en veel regio's.” Ze voegt hieraan toe dat “het nu duidelijk is dat wetenschappers wereldwijd verwikkeld zijn in een race tegen de klok om veel van de belangrijkste plantensoorten voor toekomstige voedselzekerheid te verzamelen en te conserveren”.

De auteurs ontdekten dat de in het wild levende verwanten van belangrijke gewassen voor de voedselveiligheid, zoals banaan en plantaan, cassave, sorghum en zoete aardappel, alle dringend verzameld en geconserveerd moeten worden. Hetzelfde geldt voor de wilde verwanten van de ananas, peen, spinazie en veel andere soorten fruit en groenten. Zelfs voor de wilde verwanten van belangrijke voedingsmiddelen als rijst, tarwe, aardappel en maïs – die doorgaans beter vertegenwoordigd zijn in genenbanken - bestaan aanzienlijke leemten in de collecties.

Daarnaast wezen zij op het feit dat enkele van de CWR-soorten die het meest dringend moeten worden verzameld en geconserveerd, worden bedreigd door (burger)oorlog in landen als Syrië en Afghanistan en door veranderingen in het landgebruik, zoals ontbossing, in Zuidoost-Azië.

“Het is echt verontrustend hoe hoog het algehele risiconiveau is waar deze soorten aan blootstaan”, aldus Colin Khoury, medeauteur en collega-wetenschapper bij CIAT. “De internationale voedselvoorziening bevindt zich in een precaire positie, omdat ze te afhankelijk is van te weinig gewassoorten. Als er één CWR-soort niet in een genenbank wordt opgeslagen en beschikbaar is voor onderzoek, dan hebben plantenveredelaars daarmee één optie minder om de veerkracht van de voedselgewassen waarvan we zo afhankelijk zijn te verbeteren.”

“Onze bevindingen geven ons het duidelijkste beeld tot op heden van welke planten er ontbreken en waar we deze moeten zoeken”, voegde hij hieraan toe.

Ruth Eastwood, Crop Wild Relatives-projectcoördinator bij Kew, is het hiermee eens. “Hoewel veel experts bekend zijn met de leemten voor afzonderlijke gewassen, is dit de eerste keer dat we een uitgebreid wereldwijd overzicht hebben dat breed beschikbaar is.”

“CWR-soorten hebben in het verleden waardevol genetisch materiaal geleverd en de Verenigde Naties hebben officieel het belang van deze soorten erkend in artikel 2.5 van de Duurzame Ontwikkelingsdoelen. Deze doelen riepen op tot behoud van de genetische diversiteit van zaden, waaronder die van Crop Wild Relatives, in genenbanken voor 2020”, vertelt Hannes Dempewolf, manager van dit project.

Uit het onderzoek kwamen ook enkele soorten naar voren waarvan de CWR-soorten relatief goed verzameld zijn. Het gaat hierbij onder meer om tarwe, kikkererwt, tomaat, sojaboon en rijst. Deze monsters hebben in het verleden al hun waarde bewezen bij het telen van planten. De genen van de wilde rijstsoort Oryza nivara speelden bijvoorbeeld een sleutelrol bij de ontwikkeling van rijstvarianten die bestand zijn tegen het 'rice grassy stunt virus' (RGSV), een ziekte die er in de jaren 70 voor zorgde dat Aziatische boeren honderden miljoenen dollars schade opliepen. Een ander voorbeeld is een wilde tomatensoort waarvan de genen de hoeveelheid vaste stof met 2,4% wisten te verhogen. Dit levert de wereldwijde tomatensector naar schatting US$250 miljoen per jaar op.

Met de financiële steun van de Noorse overheid zijn de Crop Trust en RBG Kew bezig de leemten te dichten en de toekomst van de wereldwijde voedselvoorziening veilig te stellen. De analyse die tot de nieuwe kaart heeft geleid, vormt onderdeel van deze gezamenlijke inspanning. De analyse gaf ook vorm aan een lijst van prioriteiten bij het verzamelen van nieuwe CWR-soorten. Tot dusver zijn er overeenkomsten met partners in 15 landen gesloten. Daarnaast biedt het project ondersteuning en hulp aan deze partners bij het verzamelen van CWR-soorten, bij het conserveren ervan in genenbanken en bij het beschikbaar maken van deze soorten voor onderzoek en teelt. Crop Trust hoopt dat dit werk ook andere landen zal aanmoedigen hun plantcollecties te delen.

Volgens Luigi Guarino, directeur Science & Programs bij de Crop Trust, kunnen de analyse en de kaart ook bijdragen aan het debat over het beleid ten aanzien van genetische hulpbronnen. “Sommige landen zullen wellicht verrast zijn dat zij hoog op de lijst staan voor het verzamelen van CWR-soorten, omdat ze al monsters in hun nationale genenbank hebben opgeslagen. Dit onderzoek helpt deze landen in te zien dat hun collecties niet breed bekend zijn, zodat ze stappen kunnen ondernemen om dit te veranderen. Want wat heeft een collectie voor zin als deze niet beschikbaar is en niemand weet dat ze bestaat?”