“Nu Europa in de komende tien jaar en daarna steeds minder afhankelijk wordt van landbouwchemicaliën, is de cruciale vraag: wat zal ze vervangen? Landbouwbiotechnologie kan een antwoord bieden ”, schrijft Farhan Mitha in een artikel van Labiotech Insider.
Plaats Aardappelnieuws vandaag geeft fragmenten uit deze publicatie. Het volledige artikel is te lezen op de website. labiotech.
Het gebruik van landbouwchemicaliën - pesticiden, meststoffen en plantengroei-stimulerende middelen - is de afgelopen eeuw cruciaal geweest voor de mensheid. Ze lieten de landbouwproductie toenemen in overeenstemming met de behoeften van de bevolking (wiens aantal sterk groeide) en bespaarden miljarden mensen van de honger. Desalniettemin is de invloed van agrochemicaliën op het milieu te merkbaar geworden om te worden genegeerd en worden chemicaliën steeds vaker gezien als instrumenten van de vorige eeuw die slecht geschikt zijn om de problemen van de 21e eeuw op te lossen.
De EU erkent dit en heeft onlangs een aantal doelen gesteld om de hoeveelheid chemicaliën die op Europese boerderijen wordt gebruikt tegen 2030 drastisch te verminderen. We hebben het over een vermindering van 50% in het gebruik van chemische en gevaarlijke pesticiden en een vermindering van 20% in het gebruik van meststoffen.
Bovendien is het duidelijk dat de beweging naar deze doelen niet gepaard mag gaan met een sterke daling van de productiviteit. Een uitweg uit de situatie zou zijn om over te schakelen op innovatieve landbouwbiotechnologie.
Historisch gezien is de promotie van landbouwbiotechnologie in de EU niet altijd soepel verlopen. De Europese Commissie heeft de introductie van genetisch gemodificeerde gewassen belemmerd, wat veel onderzoeksbedrijven over het hele continent heeft teleurgesteld die genetische manipulatiemethoden als essentiële instrumenten hebben beschouwd bij het ontwikkelen van een productiever, betrouwbaarder en duurzamer landbouwsysteem.
Maar landbouwbiotechnologie is niet alleen de creatie van gg-gewassen: wetenschappers gebruiken ze om een aantal biologische oplossingen te creëren die bijdragen tot het verbeteren van methoden voor het telen van gewassen (zonder genetische modificatie van de planten zelf).
Feromonen voor ongediertebestrijding
Chemische insecticiden zijn sterke instrumenten die zijn ontworpen om insectenplagen te bestrijden, het is "zware artillerie", die wordt gebruikt voor massamoord. Maar deze 'verschroeide aarde'-methode, die al tientallen jaren wordt gebruikt, veroorzaakt ernstige milieuproblemen.
BioPhero, een Deense technische universiteit, was een pionier in het gebruik van feromonen van insecten als een duurzaam alternatief voor chemische insecticiden. De producten van het bedrijf zijn specifiek gericht op het bestrijden van motten, waarvan vele gevaarlijke plagen zijn voor gewassen.
Storingen door feromonen verwarren mottenmannetjes door de ware locatie van een vrouwtje te maskeren in een pluim van aas-signalen. Hierdoor worden er minder eieren gelegd en wordt het aantal larven dat het gewas kan beschadigen op een lager, veel beter beheersbaar niveau gehouden.
BioPhero heeft een fermentatieproces ontwikkeld - vergelijkbaar met het bierproductieproces - waarbij technische gist motferomonen maakt. Hierdoor kan op industriële schaal feromonen worden geproduceerd, wat deze methode van duurzame gewasbescherming economisch haalbaar maakt.
Eiwit biocontrole
Zoals je weet, zijn ongedierte en pathogene micro-organismen er in alle soorten en maten en zijn ze vertegenwoordigers van verschillende koninkrijken: dieren (insecten), schimmels, bacteriën. Dit vormt een enorme uitdaging voor de ontwikkeling van biocontrolebenaderingen die zowel zeer doelgericht als aanpasbaar zijn voor een aantal verschillende organismen.
Biotalys (voorheen Agrosavfe), een afdeling van het Vlaams Instituut voor Biotechnologie, suggereert dat de oplossing voor dit probleem ligt in een van de meest universele biomoleculen van de natuur: eiwitten.
Het Belgische biotechnologiebedrijf, opgericht in 2013, ontwikkelt “agrobels” - kleine eiwitten die zijn ontworpen om specifieke plagen en ziekteverwekkers te bestrijden. De inspiratiebron voor de creatie van "agrobel" waren lama-eiwitten, die zich onderscheiden door opmerkelijke natuurlijke eigenschappen.
Het bedrijf kan snel de meest effectieve biologisch actieve eiwitten selecteren tegen elk specifiek type plaag of ziekteverwekker, deze in voldoende hoeveelheden produceren door microbiële fermentatie en ze omzetten in gebruiksvriendelijke gewasbeschermingsmiddelen.
Gebruik van bodembacteriën
In de afgelopen jaren is het gebied van microbioomonderzoek enorm uitgebreid, mogelijk gemaakt door aanzienlijke vooruitgang in de studie van de effecten van ingezeten microbiële gemeenschappen op het gastorganisme. Dit onderwerp stond ook centraal in landbouwonderzoek, omdat planten ook microbiomen hebben.
Misschien wel het bekendste agrobiotechnische bedrijf dat werkt aan het creëren van een netwerk van symbiotische relaties tussen planten en bacteriën, is het in Californië gevestigde Pivot Bio. Het paradepaardje van het bedrijf brengt genetisch gemodificeerde bacteriën in de bodem, die stikstof uit de lucht kunnen opvangen en direct aan planten kunnen afgeven. Het product vermindert of vervangt zelfs de behoefte aan synthetische stikstofmeststoffen, waarvan de toepassing de EU met 20% wil verminderen.
Verschillende Europese biotechbedrijven (waaronder Xtrem Biotech in Spanje en ApheaBio in België) onderzoeken ook de mogelijkheid om microben te gebruiken als vervanging voor landbouwchemicaliën. De succesvolle introductie van nuttige microben in de bodem onder reële veldomstandigheden is echter een uitdaging gebleken, aangezien omgevingsfactoren vaak hun effectiviteit en stabiliteit belemmeren.
Om deze beperking te overwinnen, heeft het Franse bedrijf Kapsera minuscule biologisch afbreekbare microcapsules ontwikkeld uit alginaat (materiaal afgeleid van algen) dat de levering en prestaties van biomeststoffen en biopesticiden kan verbeteren.
Concluderend
De uitdaging waarmee Europese boeren worden geconfronteerd in het licht van de nieuwe EU-doelstellingen is buitengewoon moeilijk: de productiviteit blijven verhogen en het gebruik van chemicaliën verminderen. Het lijkt misschien onbereikbaar, maar een toenemend aantal biologische oplossingen bewijst dat dit niet zo is. En gezien het feit dat de Europese landbouwbiotechnologie-industrie in 2019 245 miljoen euro ontving voor ontwikkeling (21% meer dan in 2018), is de nieuwe landbouwrevolutie misschien dichterbij dan we denken.