Genetisch gemodificeerde planten in de strijd tegen ‘verborgen honger’

(16-10-2020) In het wetenschappelijk tijdschrift Nature Communications, legt een internationaal team wetenschappers uit hoe genetisch gemodificeerde planten deel kunnen uitmaken van een duurzame oplossing voor ‘verborgen honger’.

Wereldwijd lijden meer dan twee miljard mensen aan een tekort aan micronutriënten. Micronutriënten zijn voedingsstoffen die in kleine hoeveelheden in ons voedsel voorkomen, het gaat vaak over vitaminen en mineralen. De armere bevolking in ontwikkelingslanden is het meest vatbaar voor deze tekorten, omdat hun dieet voornamelijk bestaat uit zetmeelrijke basisgewassen die een goedkope bron van energie zijn, maar onvoldoende micronutriënten aanleveren. 

Een tekort aan micronutriënten kan tot ernstige gezondheidsproblemen leiden. Zo zijn tekorten aan zink en vitamine A belangrijke risicofactoren voor kindersterfte. Tekorten aan ijzer en folaten (vitamine B9) dragen bij tot het ontstaan van bloedarmoede en fysieke en mentale ontwikkelingsstoornissen. De meeste mensen die lijden aan een tekort aan vitamines en mineralen, leven in Afrika en Azië. 

In veel gevallen zijn de getroffen personen zich niet bewust van hun nutritionele tekorten, vandaar de naam ‘verborgen honger’. De lange termijn oplossing is om deze bevolkingsgroepen via onderwijs bewust te maken van het belang van gezonde voeding, hierbij speelt ook de verhoging van de inkomens ook een rol. Enkel op die manier wordt een gebalanceerd dieet voor deze mensen het hele jaar door toegankelijk. Tegelijk zijn er op korte termijn andere interventies noodzakelijk om de verborgen honger een halt toe te roepen.

Plantenveredeling

Plantenveredeling, dat is het ontwikkelen van planten die zo goed mogelijk aan de eisen van de mens voldoen, is een van de oplossingen.  Op die manier kunnen gewassen verrijkt worden me hogere concentraties van bepaalde micronutriënten. Dit proces wordt biofortificatie genoemd.  In de afgelopen 20 jaar hebben internationale onderzoekcentra verschillende gebiofortifieerde gewassen verkregen door de gangbare verdelingstechnieken te gebruiken.

Voorbeelden hiervan zijn mais en zoete aardappel met verhoogde provitamine A gehaltes of rijst en tarwe, verrijkt met meer ijzer en zink. Deze gewassen werden al succesvol geïntroduceerd in bepaalde ontwikkelingslanden mét bewezen positieve effecten op algemene voeding en gezondheid. Toch hebben deze verdelingsmethoden ook nadelen en zijn ze niet toepasbaar op verschillende andere belangrijke gewassen.

Toepassingen met genetische modificatie

In het artikel gepubliceerd in Nature Communications bespreken de wetenschappers hoe genetische modificatie kan bijdragen aan het verbeteren van gebiofortifieerde gewassen.

“Transgene toepassingen, dat zijn toepassingen die gebruik maken van genetische modificatie, laten ons toe om veel hogere gehaltes aan micronutriënten te bereiken dan wat mogelijk is met de conventionele methodes. Zo kan dus, door de hogere waarde aan voedingstoffen, de werkzaamheid van deze interventies sterk verbeterd worden. We hebben dit al kunnen aantonen voor folaat in rijst en aardappel. We zijn er ook in geslaagd om het vitamineverlies door opslag na de oogst sterk te doen verminderen”. Dominique Van Der Straeten van de Universiteit Gent.

Een bijkomend voordeel is dat genetische modificatie verschillende micronutriënten verhoogd kunnen worden in één enkel gewas.

“Dit is zeer belangrijk, omdat armere mensen vaak te kampen hebben met meerdere micronutriënt tekorten”. Howarth Bouis, winnaar van de wereldvoedselprijs in 2016 en aangesloten bij het International Food Policy Research Institute.

Een mooi voorbeeld hiervan is de aanrijking van ijzer, zink en provitamine A in rijst. Daarin slaagden mede-auteurs van het wetenschappelijk artikel, die verbonden zijn aan ETH in Zurich.

Genetische modificatie kan ook helpen om verhoging van micronutriënten te combineren met eigenschappen die de productiviteit van het gewas verhogen. Dan gaat het bijvoorbeeld over een betere droogtetolerantie of ziekteresistentie. Ook in het licht van de klimaatverandering wordt dit steeds belangrijker.

”Landbouwers zouden nooit voor de moeilijke beslissing moeten staan om te kiezen voor nutritioneel interessante gewassen of gewassen die hun een hogere opbrengst opleveren. Beide eigenschappen zijn cruciaal en zullen er ook voor zorgen dat deze gewassen uitgebreid ingezet kunnen worden,” vervolgen de auteurs.

De auteurs erkennen eveneens dat genetische modificatie veel tegenkanting kent, hoewel onderzoek aantoont dat de verkregen gewassen veilig zijn zowel voor menselijke consumptie als voor het milieu. Een van de redenen waarom genetische gemodificeerde gewassen sceptisch bekeken worden, is doordat deze vaak geassocieerd worden met grote multinationals.

“Gebiofortifieerde gewassen kunnen mogelijk sommige van deze bezorgdheden wegnemen, omdat ze ontwikkeld worden voor humanitaire doeleinden. Publieke financiering is essentieel voor algemene acceptatie,” besluiten de auteurs.

Origineel artikel:

Van Der Straeten, D., Bhullar, N., De Steur, H., Gruissem, W., MacKenzie, D., Pfeiffer, W., Qaim, M., Slamet-Loedin, I., Strobbe, S., Tohme, J., Trijatmiko, K.R,, Vanderschuren, H., Van Montagu, M., Zhang, C. and Bouis, H. (2020). Multiplying the efficiency and impact of biofortification through metabolic engineering. Nature Communications, doi:10.1038/s41467-020-19020-4. https://www.nature.com/articles/s41467-020-19020-4

Meer info

 

Dominique Van Der Straeten, Laboratorium voor Functionele Plantenbiologie, Department Biologie
T+32 9 2645185
Dominique.VanDerStraeten@UGent.be
https://www.fpb.ugent.be

Howarth Bouis, International Food Policy Research Institute, Emeritus Fellow
M