In een eerder artikel ging Esther van der Knaap in op het onderzoek dat zij uitvoert naar de voorlopers van de huidige tomaat. In de loop van de tijd hebben mensen eigenschappen geselecteerd die voordelig waren voor henzelf, maar niet per se voor de plant.
Aanpassingsvermogen en ziekteresistentie bijvoorbeeld zijn opgeofferd voor andere wenselijke eigenschappen. Het is mogelijk om ziekteresistente genen van verre, wilde verwanten te introduceren, maar er zijn wel beren op die weg: niet iedereen is fan van DNA-bewerking en GGO.
Lesje genetica
Eerst een lesje genetica. "Een gen is een eenheid die nodig is om uiteindelijk een eiwit te produceren dat een bepaalde actie uitvoert in de cel. Het bestaat uit introns en exons, maar bevat ook promotors en andere regulerende elementen eromheen," legt Esther uit.
"Alle reguleringen vinden plaats in de promotor, niet in het gen of het eiwit. Als je hier een beetje aan sleutelt, krijg je een resistente plant, of een grotere vrucht, of wat je maar wilt."
Om deze aanpassingen te maken, zou het enorm handig zijn om DNA-bewerking te kunnen toepassen, vindt Esther. Maar dat is nu nog niet mogelijk, vanwege de wettelijke beperkingen rondom DNA-bewerking. "Je hebt de wettelijke regelingen en de publieke perceptie dat alles wat gemodificeerd wordt door middel van een vector of vreemd DNA op de een of andere manier slecht is. Maar dat is het lang niet altijd. In feite kan het zelfs ontzettend nuttig zijn om de voedselproductie te waarborgen en planten en gewassen beter bestand te maken tegen weersomstandigheden en ziekteverwekkers."
"Bewerking is de toekomst"
De kennis is er, en de technologieën voor DNA-bewerking worden continu verbeterd. "Genetische technologie en CRISPR zijn ontzettend krachtig. We zouden bij wijze van spreken alles kunnen veranderen wat we willen en het gaat zo veel sneller."
Het opbouwen van genetische kaarten duurt altijd lang - het vinden van een bruikbaar gen kan zes jaar duren. "Als het op resistentie aankomt," legt Esther uit, "moeten we zeer verschillende tomaten verschillende malen kruisen om alle negatieve bagage te verwijderen. Dit komt omdat de resistente plant al heel lang geleden is gaan afwijken van de wilde planten. Die wilde planten zijn op hun beurt niet interessant voor telers, omdat ze te wild groeien, en kleine vruchten produceren die geen consument zal willen kopen."
CRISPR en GGO kunnen dat proces versnellen. "Als ik eenmaal weet welk gen ik moet hebben en dat wil introduceren in een elitevariëteit, ben ik waarschijnlijk drie jaar bezig met terugkruisen, selecteren en de verbinding met niet nuttige allelen verbreken. Met GGO of DNA-bewerking kun je dit in zes maanden doen, en dat zonder de overbodige verbindingen," legt Esther uit. "Ik denk daarom dat GMO en DNA-bewerking de toekomst is. Zeker omdat je op die manier vrijwel geen vreemd DNA in de plant achterlaat."
Educatie
We hebben al gezien dat het grootste struikelblok voor het gebruik van DNA-bewerking de publieke perceptie is. En die publieke perceptie wordt gevoed door wat Esther "een enorme hoeveelheid onjuiste informatie en gebrek aan kennis" noemt.
De subsidie die Esther van de Amerikaanse overheid krijgt, gebruikt ze onder andere om de gemeenschap informeren. Ze heeft bijvoorbeeld met collega's een workshop georganiseerd over genomen voor middelbare scholieren. "DNA-bewerking komt daarin ook aan de orde, maar ik heb gemerkt dat een heleboel scholieren niet eens weten wat een genoom of een gen is en ook niet hoeveel informatie genen bevatten die gemanipuleerd kan worden. Er is een gebrek aan kennis, en het wetenschappelijke onderwijs op middelbare scholen is te algemeen. Ze leren niets over de basis van een genoom, en het is daarom ook niet vreemd dat ze moeite hebben met het begrijpen van het wetenschappelijke element achter GGA en DNA-bewerking. Daarom willen ze het niet. We moeten dus betere voorlichting verzorgen om uit te leggen wat DNA is, wat het doet en hoe het functioneert."
Als het aan Esther ligt, kan het onderwijzen van de toekomstige generatie consumenten niet vroeg genoeg beginnen. "We zouden al op de basisschool moeten beginnen met onderwijs over DNA-bewerking van gewassen en waar ons voedsel vandaan komt. Als je de publieke perceptie kunt bijsturen, verandert alles. Als het publiek om een bepaald product vraagt, kan het gebeuren. Het kan een marktgedreven beweging zijn, waarbij de overheid zich vervolgens kan richten op de bescherming van het publiek. We willen geen planten creëren die invasief worden of de natuurlijke populatie overnemen."
Meer bewerken, minder bespuiten
Consumenten spelen dus een grote rol in het mogelijk maken van GGO en DNA-bewerking, maar waarom zouden ze die rol überhaupt op zich nemen? Met andere woorden, wat krijgen ze ervoor terug?
Esther geeft dit voorbeeld: "Wie zou er tegen genetisch gemodificeerde tomaten zijn die daardoor resistent zijn tegen een bepaalde ziekte, zodat er niet meer bespoten hoeven te worden? Maar er zullen niet veel bedrijven zijn die daarin investeren, want dan kunnen ze hun gewasbeschermingsmiddelen niet meer verkopen. Dus als het grote publiek tegen alle vormen van GGO en DNA-bewerking is, helpen ze alleen de bedrijven die dat soort producten verkopen."
"De maatschappij heeft er baat bij als we minder chemische gewasbescherming gebruiken. En als je als consument voorkeur hebt voor een bepaalde eigenschap, dan koop je dat product. Als ze het in de supermarkt niet hebben, dan vraag je erom. 'Doe mij maar een GGO-product'", zegt Esther lachend.
"Consumenten hebben veel macht. Als ze iets niet meer kopen, verdwijnt het product vanzelf uit de schappen. Als ze er actief naar op zoek zijn, blijft het product bestaan."
GGO als reddingsboei
Over vermindering van het gebruik van chemische gewasbescherming door middel van GGO en DNA-bewerking zegt Esther: "Ik denk dat we elk virus kunnen beheersen. Als je de virusproteïne van de eiwitmantel tot uitdrukking laat komen, kan het virus zich niet reproduceren." Ze wijst op de Rainbow-papaya als voorbeeld. Dit fruit werd genetisch bewerkt om resistent te zijn tegen het papaya ringspot virus. "Zodra het virus een cel inkomt en de virusproteïne van de eiwitmantel is al tot uitdrukking gebracht, wordt het virus gedood door de plant."
In principe kan elk virus op deze manier behandeld worden. "Je kunt zoeken naar resistentie in wilde verwanten, maar dat is veel werk als er plotseling een nieuw virus opkomt en je deze resistentie eerst nog in al je rassen moet kruisen. Als je alleen de virusproteïne tot uitdrukking laat komen, ben je klaar." Dat proces duurt maar een jaar.
"Als maatschappij moeten we inzien dat GGO nodig is om sectoren te redden, zoals de papajasector in Hawaï. We moeten ook duurzamer worden als maatschappij, en GGO kan daarbij helpen," besluit Esther.