Amerikaanse gewastechnologen wisten iets te bereiken waar wetenschappers al decennialang hun tanden op stuk beten: het opvoeren van de fotosynthese van planten. Eerste teeltproeven met de verbeterde fotosynthese bij tabaksplanten leverden een extra opbrengst op van 40%.
De onderzoekers bouwde de speciale techniek om de fotosynthese een boost te geven voorlopig alleen nog in bij de tabaksplanten van de teeltproef. Deze test krijgt momenteel opvolging door experimenten met soja en bonen.
Verbouwing chemie
Het opschroeven van de fotosynthese werd mogelijk door de toevoeging van enkele genen van algen en bacteriën. Door deze aanpassing wisten de wetenschappers de innerlijke chemie van de plant te verbouwen, waardoor deze soepel van zijn gifstoffen afkomt. Het gewas kan daardoor meer energie steken in de groei; de plant groeit sneller, hoger en maakt meer biomassa aan.
Evolutiefout
De upgrade van het afvoersysteem van de gifstoffen is nodig omdat vrijwel alle groene planten kampen met een ‘weeffout’ in de fotosynthese, die biologen ook wel de ‘grootste vergissing van de evolutie’ noemen. Het enzym Rubisco, dat CO2 moet omzetten in suikers, neemt circa twintig procent van de tijd per ongeluk het zuurstofmolecuul op uit de lucht in plaats van CO2. De abuis opgenomen zuurstof wordt vervolgens door het enzym omgezet in gifstoffen, die de plant vervolgens weer moet wegwerken.
Positieve reacties
Wetenschappers van de Universiteit van Illinois en het Amerikaanse ministerie van Landbouw werkten samen om tot de doorbraak op het gebied van fotosynthese te komen. Internationale experts reageren positief op de ontdekking die zij deden: ‘Een zeer belangrijke ontdekking’ en ‘de eerste belangrijke doorbraak die laat zien dat we de fotosynthese kunnen bijsturen’ waren twee van de reacties.
Vervolgproeven
Experts verwachten dat de techniek op termijn een revolutie kan ontketenen bij de teelt van rijst, aardappels, tomaat en andere soorten groenten en fruit. Of dit echt zo zal zijn moet blijken uit de vervolgproeven. Hierin moet duidelijk worden of de extra groei zich ook daadwerkelijk vertaald naar de eetbare delen van de plant.
Kansrijk concept
Hoogleraar tuinbouw en gewasfysiologie Leo Marcelis van de Universiteit Wageningen geeft aan “niet in te zien waarom de techniek niet ook zou werken in andere gewassen zoals bieten, aardappels en sla.” Hij verwijst naar de opbrengstverhogende maatregel van kastelers om het CO2-gehalte in de kas omhoog te schroeven.
Genetische manipulatie
De doorbraak van de Amerikaanse onderzoekers zet het debat rondom genetische manipulatie wederom op scherp, aangezien het opvoeren van de fotosynthese gebeurde door DNA uit andere soorten in te bouwen. Hierdoor moeten de planten die onderdeel uitmaken van het onderzoek aan zeer strenge eisen voldoen en kan het jaren duren voordat ze op de markt komen.
Bron: Volkskrant.
