VIB dient veldproefaanvraag in voor grotere maïs

Het VIB (Vlaams Instituut voor Biotechnologie) heeft bij de federale overheid een veldproefaanvraag ingediend voor een experiment met genetisch gewijzigde maïs. Het gaat over planten die groter worden dan traditionele maïs – alvast in de serre. Met het experiment wil VIB nagaan of de maïsplanten ook onder normale landbouwomstandigheden hoger worden en of ze dichter bij elkaar kunnen worden geplant. Dat zou kunnen bijdragen tot een hogere opbrengst. De vergunning wordt aangevraagd voor drie seizoenen, te starten in 2012. De veldproef zal worden uitgevoerd in Wetteren, op gronden van het Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek (ILVO), een wetenschappelijke instelling van de Vlaamse Overheid.
VIB-onderzoek op het veld

De genetisch gewijzigde maïsplanten zijn het resultaat van werk door VIB-wetenschappers onder leiding van Dirk Inzé en Hilde Nelissen. Die voeren al jaren onderzoek uit naar opbrengstverhoging. Daartoe bestuderen ze de groei en ontwikkeling van planten. De veldproef zelf maakt deel uit van onderzoek dat de groep uitvoert in het kader van het UGent speerpuntproject ‘Biotechnology for a Sustainable Economy’. De wetenschappelijke proef valt volledig onder de verantwoordelijkheid van VIB en wordt betaald met eigen middelen. VIB-wetenschapper Frank Van Breusegem coördineert de uitvoering van de veldproef.

Verhoogde productie van ‘strek-enzym’

De maïsplanten worden hoger omdat ze het enzym GA20-oxidase in grotere hoeveelheden aanmaken. Dit enzym is betrokken bij de groeiregulatie van planten. De verhoogde productie zorgt ervoor dat de planten zich meer ‘strekken’ tijdens de groei, en dus hoger worden. Planten met verschillende hoeveelheden van de betrokken groeistimulatoren komen van nature al voor in onze graangewassen. Een bekend voorbeeld van planten met een laag gehalte zijn de zogenoemde ‘korte-stro rassen’ die aan de basis liggen van de Groene Revolutie. Bij deze maïsplanten is net het omgekeerde gebeurd – de productie van de groeistimulatoren wordt net verhoogd.

Maatregelen om verspreiding te voorkomen

De onderzoekers zullen de mannelijke bloemen – de ‘pluimen’ – van de genetisch gewijzigde maïsplanten verwijderen. Dit heeft tot gevolg dat de planten geen stuifmeel kunnen verspreiden naar andere maïsplanten. Ook de zaden kunnen zich niet verspreiden. Die zitten stevig vast in kolven die zorgvuldig met de hand zullen worden geoogst.

Procedure

De Federale ministers voor Volksgezondheid en Leefmilieu Onkelinx en Wathelet zijn verantwoordelijk voor het afleveren van de veldproefvergunning. De Vlaamse minister van Leefmilieu, Joke Schauvliege, heeft in de procedure een veto-adviesrecht. Belangstellenden kunnen de vergunningaanvraag via de website van de Federale overheidsdienst Volksgezondheid, Veiligheid van de Voedselketen en Leefmilieu, en op het gemeentehuis in Wetteren raadplegen gedurende de periode van het openbaar onderzoek die loopt van 22 december 2011 tot en met 21 januari 2012.

Lees hier meer over de andere veldproeven van VIB.

Wetenschappers VIB-UGent en Bayer CropScience starten samenwerking

Wetenschappers van VIB-UGent en Bayer CropScience gaan samenwerken aan de ontwikkeling van gewassen met hogere opbrengst en verbeterde weerstand tegen stress, zoals droogte of zout in de bodem. Daarbij zullen de onderzoekers gebruik maken van gedetailleerde kennis over het genetisch materiaal van planten. Dit wordt moleculaire veredeling genoemd. In een eerste project zal gekeken worden naar zogeheten epigenetische verschillen tussen groepen planten en het gebruik ervan als basis voor selectie van nieuwe kenmerken in gewassen. Een tweede project is gebaseerd op computeranalyses van de genen die betrokken zijn bij de reactie van planten op stresssituaties zoals droogte. Na afloop van het onderzoek zullen de resultaten in wetenschappelijke vaktijdschriften worden gepubliceerd. Beide onderzoeksprojecten worden gesteund door het IWT (Agentschap voor Innovatie door Wetenschap en Technologie).

Epigenetica is een natuurlijk fenomeen dat gebruikt wordt door planten (en dieren) om het aflezen van erfelijk materiaal flexibel te reguleren, bijvoorbeeld als reactie op droogte. Het is een soort biologisch geheugen. Afhankelijk van externe factoren, zoals lange periodes van droogte, worden genen meer of minder afgelezen uit het DNA. Het gaat bij epigenetica dus niet over verschillen in de volgorde van de letters van het DNA zelf, maar over de mate waarin de informatie uit het DNA wordt afgelezen en gebruikt. Opmerkelijk is dat die veranderingen worden doorgegeven aan nakomelingen, zelfs al liggen ze niet opgeslagen in de volgorde van de letters van het DNA. Met het nieuwe onderzoeksproject willen de onderzoekers epigenetische controle ontwikkelen als nieuwe moleculaire tool voor de veredeling van landbouwgewassen.

Tegelijkertijd gaan wetenschappers ook verder met een project naar het gebruik van computertoepassingen bij het onderzoek naar weerstand van planten tegen stress. Daarbij zal de focus liggen op systeembiologie, de wetenschap die biologische systemen bestudeert als de interacties tussen vele componenten, zoals genen, eiwitten en metabolieten. Die aanpak is nodig bij het bestuderen van stressbestendigheid, omdat weerstand tegen droogte of zout vaak gestuurd wordt door ingewikkelde netwerken van genen. Bedoeling is om de genen en netwerken van genen betrokken bij stressresistentie te identificeren en experimenteel te valideren. Dat moet leiden tot planten met een verhoogde oogststabiliteit. Het onderzoek zal initieel gebeuren op Arabidopsis thaliana, de zandraket. Deze plant dient als model voor landbouwgewassen, omdat er op een versnelde manier het effect van individuele genen en netwerken van genen uitgetest worden. In een latere fase zullen beloftevolle genen uitgetest worden in verschillende gewassen (koolzaad, rijst en katoen).

Planten die maken krijgen met droogte, hitte, koude, overstromingen of zout in de bodem, reageren daarop door hun groei te verminderen. Dat kan tot ernstige oogstverliezen leiden. Mede als gevolg van de wijzigende weersomstandigheden dreigen zulke omstandigheden in de toekomst steeds vaker voor te komen. Het is dus noodzakelijk nieuwe gewassen te ontwikkelen die aan deze vormen van stress kunnen weerstaan. Meer voedsel produceren op een beperkt landbouwareaal is dan ook een van de uitdagingen van deze eeuw. Met de deze samenwerking willen VIB en Bayer CropScience bijdragen aan een oplossing voor dit probleem. Onderzoeksleiders van de projecten zijn Frank Van Breusegem (VIB-UGent), Mieke Van Lijsenbettens (VIB-UGent), Steven Maere (VIB-UGent), Marc De Block (Bayer CropScience) en Matthew Hannah (Bayer CropScience). Ook wetenschappers verbonden aan de Universiteit Antwerpen zijn betrokken bij dit project.