Wetenschappers zijn er in de Verenigde Staten in geslaagd om met behulp van genetische modificatie bij de productie van tabak een meeropbrengst van 40 procent te realiseren. Indien dezelfde techniek kan worden toegepast op teelten zoals sojabonen of aardappelen, kunnen volgens de onderzoekers de wereldwijde landbouwopbrengsten gevoelig worden opgevoerd en zal een antwoord kunnen worden geboden op de toenemende vraag naar voeding.

Wel wordt opgemerkt dat er voor een praktische toepassing nog een ruime tijd geduld zal moeten worden geoefend.

Fotosynthese

Een team wetenschappers van de University of Illinois en het Amerikaanse ministerie van landbouw maakte naar eigen zeggen gebruik van genetische manipulatie om het proces van de fotosynthese – de vaardigheid van de planten om zonlicht in energie om te zetten – efficiënter te laten verlopen.

Door de ingreep kon de productiviteit van de plant worden verhoogd. De wetenschappers kwamen immers tot de vaststelling dat de gemodificeerde planten 40 procent groter en zwaarder zijn dan hun onbehandelde soortgenoten.

De onderzoekers slaagden erin de productieverhoging te realiseren door een tussenkomst in het proces van de fotorespiratie.

“Fotorespiratie is een belangrijke barrière voor een optimale fotosynthese,” verduidelijken de wetenschappers. “Het fenomeen treedt op wanneer het enzym Rubisco – dat moet helpen om koolstofdioxide uit de atmosfeer om te zetten in suikers die de groei van de plant moeten voeden – verkeerdelijk een zuurstof-molecule vangt.”

“De interactie tussen Rubisco en de zuurstof, die ongeveer 20 procent van het totale volume aan fotosynthese laat optekenen, genereert de toxische stof glycolaat, die door de plant met fotorespiratie in nuttige molecules moet worden omgezet. Die problemen kunnen tussen 20 procent en 50 procent van de potentiële oogst verloren doen gaan.”

“Dankzij genetische modificatie slaagden wij erin chemisch een meer directe vorm van fotorespiratie te vinden,” benadrukt onderzoeker Paul South, moleculair bioloog bij het Amerikaans ministerie van landbouw.

Geduld

Experts reageren enthousiast op de bevindingen van het Amerikaanse onderzoek. Heike Sederoff, professor biologie aan de North Carolina State University, wijst erop dat bij veldproeven met genetische modificatie nog nooit eerder winsten van een dergelijke omvang konden worden gemeld. Dit bewijst volgens haar dat de technologie potentieel belangrijke baten voor de wereldwijde landbouw kan opleveren.

Ook Veronica Maurino, professor biochemie aan de Heinrich Heine Universität in Düsseldorf, maakt gewag van veelbelovende resultaten, maar waarschuwt wel voor een overdreven optimisme. “Vooraleer over een echte oplossing kan worden gesproken, moet worden getest of de technologie ook bij andere teelten dezelfde resultaten oplevert,” aldus Maurino.

Het team van Paul South voert inmiddels proeven uit met aardappelen en wil later gelijkaardige experimenten starten met sojabonen, erwten en rijst.

Geraamd wordt echter dat het minstens nog vijf tot tien jaar zal duren vooraleer de technologie goedgekeurd kan worden voor een gebruik in de commerciële landbouw. Het kan volgens sommige experts zelfs twintig jaar duren om te bewijzen dat de modificaties daadwerkelijk grotere hoeveelheden voedsel produceren en de nieuwe gewassen door de toezichthouders worden goedgekeurd.

“Er is een grote kans dat dergelijke planten op een gegeven ogenblik op de markt zullen komen, maar er moet nog een heel lange weg worden afgelegd,” betoogt Sederoff.