Home Technologie R&D Wetenschappelijke doorbraak dankzij biotechnologie in koolzaadteelt

Wetenschappelijke doorbraak dankzij biotechnologie in koolzaadteelt

De koolzaadteelt kampt ieder jaar met opbrengstverliezen door peulen die te vroeg openbreken bij stormweer. Een ernstig probleem waar wetenschappers van het Gentse innovatiecentrum voor plantenbiotechnologie van Bayer een antwoord voor zochten èn vonden.

Koolzaad wordt op grote schaal verbouwd. Wereldwijd gaat het om 35 miljoen hectare, wat overeenstemt met de grootte van Spanje. Na soja is koolzaad het tweede belangrijkste oliegewas dat door boeren gecultiveerd wordt. “De laatste 20 jaar is er een enorme toename van de productie dankzij de interesse in plantaardige olie en het gebruik van biodiesel”, aldus Benjamin Laga, die sinds 2005 het project voor een betere koolzaadvariëteit leidt, binnen het innovatiecentrum voor plantenbiotechnologie van Bayer. “Lange tijd kampte koolzaad met beperkingen, maar dankzij veredelingsprogramma’s sinds de jaren 70 kwamen er varianten op de markt die koolzaadolie tot een ideale voedingsolie maakten.”

Helaas stellen oogsten van koolzaad dikwijls teleur, doordat peulen te vroeg openbreken bij stormweer. Daarom riep Bayer het project in het leven met naast Benjamin Laga, ook Bart Lambert en Bart den Boer als belangrijke wetenschappers. “Het project is een typisch voorbeeld van een innovatietraject”, vertelt Laga. “Het was een traject van vallen en opstaan, van durven iets anders te doen, van collaboratie tussen de academische wereld en de private sector.”

Het onderzoeksproject kende grofweg drie fasen. Bij de start kwam het Gentse team in contact met professor Yanofsky van de University of California San Diego. Hij was actief met onderzoek op modelschaal naar genen die verantwoordelijk zijn voor de bloem- en vruchtontwikkeling van de zandraket, een eenjarige plant uit de kruisbloemenfamilie. Yanofsky spoorde de genen op die betrokken zijn bij de aanleg van een naad in de peul. “Op basis van zijn onderzoek en door genetische modificatie konden wij die genen uitschakelen en bevestigen dat ze dezelfde rol vervulden in koolzaad”, aldus Laga. Maar genetische modificatie is een duur proces en de techniek wordt niet omarmd door de Europese Unie.

Dankzij veredelings-programma’s kwamen er koolzaadvarianten die koolzaadolie tot een ideale voedingsolie maakten. — Benjamin Laga

Ook met het alternatief, chemische mutagenese, werd in eerste instantie nog niet het gewenste resultaat bereikt. Mutagenese is een stralingsbehandeling ,waarbij het DNA van zaden geraakt wordt. Laga: “Bij koolzaad had klassieke mutagenese echter geen kans van slagen, omdat genen er in meerdere exemplaren aanwezig zijn. Daarom sloegen wij een nieuwe weg in door een selectie van mutaties op DNA-niveau uit te voeren.” Hierdoor kon het team alle exemplaren van de doelgenen in koolzaad uitschakelen. Het gevolg hiervan: in plaats van peulen bleven er tubes over, die wel resistentie vertoonden tegen verlies, maar niet langer oogstbaar waren. Het teleurstellend effect was een verminderde opbrengst.

Het team moest verder op zoek met als uitdaging: hoe kunnen we zonder de doelgenen volledig uit te schakelen een product krijgen met een gewenst sterkte-effect? “Wij spoorden het gen op dat betrokken is bij de aanleg van een naad in de peul. Door het gen via een mutatie subtiel te veranderen, eerder dan uit te schakelen, verhoogden we de sterkte van de peul voldoende. Zo verliest de plant zijn zaad niet, terwijl het koolzaad toch nog met een maaidorser geoogst kan worden.” Die wetenschappelijke doorbraak bleef niet onopgemerkt. De Gentse onderzoekers ontvingen hiervoor de prestigieuze tweejaarlijkse Otto Bayer medaille in 2016, de hoogste R&D-onderscheiding.

De techniek werd bovendien in 2014 gecommercialiseerd in Canada, waar het een groot succes is. De adoptie van de technologie verliep er zeer vlug. Momenteel worden de koolzaadvariëteiten met deze nieuwe eigenschap klaargemaakt voor de Europese markt. Laga: “De nieuwe variëteit leidt tot minder stress bij de boer, betere opbrengsten en een lagere koolstofdioxide-uitstoot. Bovendien is de kwaliteit van het zaad beter en het gewicht hoger. Onderzoek en ontwikkeling is een werk van lange adem, door samenwerking met partners hebben wij een mooi resultaat geboekt dat de reputatie van het Gentse innovatiecentrum van Bayer verder versterkt.”


Meer over…

Bayer is een wereldwijd opererende onderneming met kernactiviteiten in de Life Science-sectoren van de gezondheidszorg en de landbouw. Bayer wil met zijn producten en diensten de mens tot nut zijn en bijdragen aan een hogere levenskwaliteit. Tegelijkertijd creëert Bayer waarde via innovatie, groei en een hoog winstpotentieel.

 


 

MEER

Groene vrienden onder ons dak

Urban JungleHeb je absoluut een reusachtige buitentuin nodig om van groen te genieten? Nee hoor, ook binnen in huis of op een appartement kun je perfect planten houden. Met water en meststoffen, een streepje licht en veel liefde, kom je al een heel eind.

Een tuin voor het hele gezin

ExpertpanelJij een cocktail in de hand, je kinderen een waterpistool. Jij met je vingers in de moestuin, je kinderen met de bal aan de voeten. De tuin, dat is plezier voor het hele gezin. Drie bekende Vlamingen vertellen over hun bijzondere band met hun tuin.

Lage-energiebouw voor comfort én besparingen

energiezuinig bouwenDriedubbele beglazing, een portie geduld en een rits premies. Mattias D’Hooge had de handen vol met de renovatie van zijn duplex tot een lage-energiebouw. Zelfs voor een architect van zijn kaliber was het een grote uitdaging. Maar het eindresultaat is een voorbeeld voor iedereen.

Het mini-debat over de tech-stad

Smart CityJe hoort het vaak als het over smart cities gaat: ze worden bijna altijd in één adem genoemd met het gegeven technologie. Maar in hoeverre is dat correct, en maakt dat een stad effectief leefbaarder? Wat is bovendien onze rol nog middenin die smart innovations? 

De strafste Belgen van 2018 (deel 1). ...

Het jaar komt stilaan op z’n einde, we doen de laatste inkopen voor de eindeloze resem diners, hollen nog om enkele kerstcadeaus en strijken voor de verandering onze outfit eens! Klaar om het jaar in schoonheid te eindigen. 2018 was een straf jaar, ook voor onze creatieve Belgen.

Olivier Marquet: ‘Een nalatenschap dat voortleeft’

Goede doelenOver de laatste jaren ontving UNICEF België meerdere schenkingen en vooral legaten gaande van enkele duizenden euro’s tot een huis in Spanje en een kasteel in België. De trend is stijgend en het concept raakt steeds meer ingeburgerd.