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

Reizen: Blijf waar het leuk is, vertrek als het...

ReizenSommigen boeken vandaag een enkele vliegreis richting Zuid-Amerika. Haastig de trekzak vullen en ‘we zien wel waar we uitkomen’. Anderen checken koortsachtig tot driemaal toe of de identiteitskaart nog op de juiste plek in de portefeuille zit en of er voldoende onderbroeken in de koffer zitten.

Over de toekomst van de rechtspraak gesproken…

De rechtspraak legt haar eigen historiek vast in vonnissen en arresten. Ze geeft daarmee ook deels haar toekomst vorm, al ziet niet iedereen de contouren daarvan nog even duidelijk als vroeger – ondanks of met dank aan de steeds complexere wet- en regelgeving. 

Gezocht: het perfecte kerstcadeau

Kerstcadeaus Het is terug tijd om de ander te verwennen met cadeaus. Maar maak de beslissing niet te snel, want cadeautjes geven is meer dan de winkels afschuimen naar het duurste of grootste geschenk.“Een cadeau maakt duidelijk wat je van de ander vindt of hoe je zelf wilt overkomen.”

Een upgrade voor de publieke ruimte

Leo Van BroeckDe mensheid bezet meer dan 70 procent van de vruchtbare landoppervlakte van de planeet. Dit heeft een overmaats bodemgebruik tot gevolg, ten koste van de ecosystemen van planten en dieren. Terwijl de focus ligt op de klimaatverandering, is een evolutie naar stadsinbreiding en aanpassingen in de ruimtelijke ordening even noodzakelijk voor een duurzaam leefmilieu.

Een ecologischer wagenpark: Onderschatten we de impact van banden?

Een ecologischer wagenparkHoe kun je de ecologische voetafdruk van je wagen verkleinen? Simpel. Door je banden volledig ‘op te rijden’. Tot 1.6 mm profieldiepte welbepaald. ‘Niet veilig’, denk je? Onzin! “De technologie is voorhanden en wordt toegepast door een aantal bandenfabrikanten. Nu nog een mentaliteitswijziging bij distributeurs, leasingmaatschappijen en consumenten”, zegt Per De Vries, Product Marketing Manager bij Michelin.

Het opvoeden van je huis doe je zo

Multifunctioneel huisDat je kinderen naar analogie met het cliché ‘zo snel groot worden’, lijkt de plek waar je met hen samenhokt vaak even snel te klein te worden. Bij iedere centimeter dat je uk in de hoogte groeit, lijkt je woonst wel een paar vierkante meter te krimpen. Gelukkig zijn er manieren om, naast je kroost, ook je huis de nodige ‘opvoeding’ te geven.