Wetenschap 25 januari 2000

„Dankzij biotechnologie is bevolkingsgroei bij te benen”

Ongelijke strijd tegen de honger

Door S. M. de Bruijn
Iedere dag sterven 40.000 mensen de hongerdood. Dat is één per twee seconden. Een miljard mensen moet rondkomen van minder dan 1 dollar per dag; 840 miljoen wereldburgers –evenveel als alle Europeanen en Amerikanen samen– leven in een permanente staat van ondervoeding. Om bij de huidige gewasopbrengsten de bevolking van India in 2020 te kunnen voeden, is 300 miljoen hectare extra landbouwgrond nodig. Dat is evenveel als de oppervlakte van de Verenigde Staten, Canada en Brazilië samen.

Het duizelt je als je de getallen tot je door laat dringen, die vorige week tijdens het biotechnologiecongres in Den Haag de ronde deden. Het bestrijden van de honger in de wereld lijkt een schier onmogelijke taak. Om het aantal ondervoede mensen op deze planeet te halveren, moet in de komende 25 jaar evenveel voedsel geproduceerd worden als er sinds de schepping over de hele wereld geproduceerd is.

Maar hebben de huidige graanrassen nog wel die mogelijkheden? De plantkundige prof. dr. C. R. Sommerville van de Amerikaanse universiteit van Stanford vreest van niet. Hij laat zien dat in de jaren zestig de opbrengst van granen elk jaar met 3 tot 4 procent toenam: de zogenaamde groene revolutie, waarbij door veredeling nieuwe krachtige rassen op de markt kwamen. Boeren produceerden per hectare steeds meer tonnen –mede dankzij kunstmest en bestrijdingsmiddelen– waardoor toen grootschalige sterfte door de honger voorkomen kon worden. Inmiddels is de rek eruit: de opbrengsttoename van de granen is in de jaren negentig vrijwel tot stilstand gekomen.

„We kunnen de wereldbevolking van vandaag niet voeden met de landbouw van gisteren. En we kunnen zeker de bevolking van morgen niet meer voeden met de landbouw van vandaag”, zegt Sir R. May, wetenschappelijk adviseur van de Britse premier Blair. Sommerville ziet voor de toekomst vooral winst in nieuwe gewassen die beter bestand zijn tegen droogte, stress en ziekten. „In Azië en Afrika gaat elk jaar zo'n 40 procent van de oogst verloren door ziekten en plagen.” De nieuwe gewassen moeten niet alleen een hogere opbrengst hebben, maar vooral een betere voedingswaarde. Met klassieke veredeling is dat vrijwel onmogelijk.

Gouden rijst
Biotechnologie is het enige middel om opnieuw grote sprongen te kunnen maken, denkt Sommerville. Hij verwijst naar een publicatie in het tijdschrift Science van anderhalve week geleden: de onderzoeker I. Potrykus van het Instituut voor Plantenwetenschappen in Zürich heeft via genetische manipulatie de voedingswaarde van rijst flink verhoogd.

Sommerville: „Rijst is een van de belangrijkste voedselbronnen van deze wereld, maar de korrels bevatten geen vitamine A. Wereldwijd hebben 400 miljoen mensen een vitamine-A-tekort. Daardoor zijn ze gevoeliger voor infectieziekten, lopen ze huidaandoeningen op, is hun geboortegewicht lager en kunnen ze slecht zien. Ongeveer 5 miljoen mensen zijn daardoor blind geworden. Potrykus heeft de genen voor de productie van bètacaroteen gehaald uit de narcis –de gele kleur van de narcis komt door het caroteen– en uit een bacterie, en die in rijst ingebouwd. Dat bètacaroteen wordt in het lichaam omgezet in vitamine A. De nieuwe rijstplant maakt nu zoveel bètacaroteen dat iemand zijn dagelijkse behoefte aan vitamine A al binnenkrijgt door 300 gram rijst per dag te eten.”

„Inmiddels is Potrykus ook bezig om de ijzeropname van de graansoort te verhogen door een genetische aanpassing. Er zijn 800 miljoen mensen ter wereld met ijzertekort, wat onder andere bloedarmoede tot gevolg heeft. De resultaten over dat nieuwe gewas worden binnenkort gepubliceerd.”

En passant haalt Sommerville een van de veelgenoemde bezwaren tegen biotechnologie onderuit, namelijk dat ontwikkelingslanden door deze moderne rassen afhankelijk gemaakt worden van westerse multinationals. „Potrykus heeft hier acht jaar aan gewerkt, maar hij stelt zijn vondsten belangeloos ter beschikking aan het Internationale Instituut voor Rijstonderzoek (IRRI).” Naar verwachting duurt het nog drie jaar voor de ”gouden rijst” –een naam met een dubbele bodem– rijp is voor de markt.

Verenging
Het kweken van rijst met vitamine A en ijzer is een voorbeeld van het verhogen van de voedingswaarde van een gewas, maar er is ook schreeuwende behoefte aan hogere opbrengsten. Zit er dan toch nog rek in? Daar is prof. dr. S. D. Tanksley van de universiteit van Cornell in Amerika van overtuigd. „Er is een enorm potentieel in de zaadbanken die er overal ter wereld zijn. De genetische variatie is zeer groot en we benutten daar maar een heel klein deel van.”

Van de circa 250.000 plantensoorten op aarde, gebruikt de mens er slechts dertig om zich mee te voeden en te kleden. Bovendien zijn de rassen die uit die soorten verkregen zijn, vaak heel 'eenzijdig'. Zo stammen alle wintertarwerassen in de Verenigde Staten af van twee lijnen die in het verleden uit Polen en Rusland geïmporteerd zijn. Dat is gevaarlijk, betoogt Tanksley, want die genetische verenging maakt gewassen vatbaar voor ziekten.

Tanksley deed zelf onderzoek aan tomaat; die bevat maar 5 procent van de genetische variatie van de wilde soort waar de tomatenrassen van afstammen. Een opvallend resultaat is dat Tanksley genen wist te halen uit een wilde neef van de tomaat, die de opbrengst van het gewas in één klap met 22 tot 48 procent verhoogden. Zo'n forse stijging was op het oog niet te verwachten, want de vruchten van de wilde soort zien er heel miezerig uit. Het resultaat is aanmerkelijk hoger dan de traditionele veredeling, die op dit moment de opbrengst met hooguit 1 procent per jaar weet te verhogen. „Na de groene revolutie uit de jaren zestig hebben we nu dus een genetische revolutie nodig, anders halen we het niet.”

Slaapziekte
Niet alleen de plantaardige productie heeft moeite om de groei van de wereldbevolking bij te benen, ook de veestapels zullen moeten toenemen. Naar verwachting zal de wereldbevolking in de komende twintig jaar groeien van 6 naar 8 miljard mensen, waardoor er twee tot tweeënhalf keer zoveel behoefte komt aan melk en vlees. Het gaat daarbij niet over roodbont vee en dikbilstieren, maar over scharrelkamelen en waterbuffels, of in het gunstigste geval een kudde koeien, geiten en schapen. De bevolkingsgroei vindt namelijk voor 90 procent plaats in ontwikkelingslanden. Het grootste deel daarvan woont op het platteland en is sterk afhankelijk van het eigen vee.

„Een van de hoofdproblemen is het vóórkomen van ziekten onder de dieren”, zegt dr. T. Irvin van het Internationale onderzoeksinstituut voor vee (ILRI) in Schotland. Hij deed vele jaren onderzoek in Kenia naar de zogenaamde oostkustkoorts, theileriosis, en de slaapziekte. „Aan de oostkustkoorts sterven elke minuut twee runderen. We onderzoeken nu samen met ID-Lelystad enkele wilde inheemse runderachtigen. Die zijn niet gevoelig voor de ziekten, maar geven onvoldoende melk en vlees om interessant te zijn voor de boeren. We willen nu óf de genen waardoor ze ongevoelig zijn voor de ziekten overbrengen in de gewone runderen, óf de wilde runderen geschikt maken voor de productie.”

150 kilometer DNA
Niet iedereen staat te juichen bij de vorderingen van de biotechnologie. Dat bleek wel uit de betogers van de Natuurwetpartij die afgelopen donderdagmorgen grote spandoeken hadden opgehangen voor de ingang van het Congresgebouw in Den Haag. ”Stop genetische manipulatie” en ”Geen rotzoja uit Amerika” stond er in letters van ongeveer een meter hoog.

De demonstranten deden hun best om de bezoekers van de conferentie te overtuigen van de gevaren van de biotechnologie. „We moeten het DNA ongemoeid laten, daar mógen we niet eens wat aan veranderen”, zei een jonge betoger tegen een grijze Amerikaan. „Dan moet je ook niets eten,” antwoordde die ad rem. „Weet je wel dat je met elke maaltijd 150 kilometer DNA naar binnen werkt? En wat denk je dat er in je maag mee gebeurt?”

Al op de eerste ochtend van de conferentie moesten de honderden bezoekers de zaal verlaten vanwege een bommelding, juist tijdens de lezing van Tanksley. Die vatte het laconiek op. „Een van de eerste lessen voor het houden van een lezing is dat je halverwege iets moet doen om het publiek weer wakker te maken. Daar heeft de organisatie deze keer voor gezorgd.”

Giftomaat
Tanksley toonde zich ook absoluut niet onder de indruk van de gevaren van de biotechnologie, waar de demonstranten zo op hamerden. „Er bestaat niet zoiets als een 'natuurlijke' rode tomaat,” zegt hij. „De oorspronkelijke tomaat, zoals die groeit aan de westkust van Zuid-Amerika, heeft kleine bessen vol met zaden, die door vogels verspreid worden. De meeste soorten hebben groene vruchten en bevatten giftige stoffen. Het gewicht van deze 'natuurlijke' vruchten is duizend keer zo klein als dat van de tomaten die wij kennen. Onze tomaat kan niet overleven in het wild, die stopt veel te veel energie in de vruchten. Vogels spelen geen rol meer bij de verspreiding van de zaden; je hebt wel een grote roofvogel nodig om zo'n 'bes' te kunnen slikken. Wat de klassieke veredeling gedaan heeft, is dus evengoed erg onnatuurlijk. Het verschil is dat we nu in enkele jaren kunnen doen wat anders tientallen tot honderden jaren duurt.”

Sommerville wijst op de precisie waarmee biotechnologie wordt verricht. „Geef tien kwekers exact dezelfde planten als uitgangsmateriaal en je krijgt tien verschillende rassen. Biotechnologie daarentegen is zeer voorspelbaar en honderd tot duizend keer nauwkeuriger.”

Biologisch
De ook aanwezige vertegenwoordiger van Greenpeace is niet overtuigd, zelfs niet als de Amerikanen aantonen dat door de invoering van biotech-soja, -katoen en -maïs in de VS aanzienlijk minder bestrijdingsmiddelen gebruikt worden: op sommige gewassen is het verbruik meer dan gehalveerd en biotech-katoen heeft slechts één in plaats van dertien spuitbeurten meer nodig. Dat gaat Greenpeace niet ver genoeg. De internationale campagneleider op het gebied van biotechnologie B. Haerlin bepleit forse investeringen in biologische landbouw, „de enige duurzame oplossing.” „Biologische landbouw staat nog in de kinderschoenen, maar de ecologische en sociaal-economische successen zijn geweldig.”

Dat schiet in het verkeerde keelgat bij de gitzwarte Afrikaan dr. J. H. Monyo van de wereldvoedselorganisatie FAO. „Er staan meer dan 800 miljoen mensen te wachten. Er mag geen tijd meer verloren gaan. Maakt u zich ook geen zorgen, die mensen bedrijven nu al uitsluitend biologische landbouw.”

Een ander verwijt dat de Amerikanen trof, is de eenzijdige belangstelling voor gewassen die voor de westerse wereld van belang zijn. Zo hekelde I. Serageldin van de Wereldbank dat er nauwelijks interesse is voor onderzoek aan cassave, wat toch voor 300 miljoen mensen in de tropen een belangrijke voedselbron is. „Als cassave maar hondenvoer was in de VS, dan zouden ze er wel aan beginnen.”