Achtergrondklimaatverandering

Gezocht: planten die goed tegen droogte kunnen

Telers van de graansoort teff, die tegen droogte kan, bij Gondar in Ethiopië, november 2020. Beeld Hollandse Hoogte / AFP
Telers van de graansoort teff, die tegen droogte kan, bij Gondar in Ethiopië, november 2020.Beeld Hollandse Hoogte / AFP

De klimaatverandering leidt tot een zoektocht naar gewassen die gedijen in de nieuwe omstandigheden. De eerste resultaten zijn er al.

Het is even slikken misschien, maar het teff-pannekoekje zou weleens het ontbijt van de toekomst kunnen worden. Pardon? Teff, een Afrikaanse graansoort die nu alleen nog verkrijgbaar is als glutenvrij ‘superfood’ bij reformwinkels, heeft de prettige eigenschap dat die goed tegen warmte, droogte en verzilting kan. En laten dat nou net een paar wezenlijke kenmerken zijn van de huidige klimaatverandering.

Komende week spreken internationale leiders in Den Haag op de Climate Adaptation Summit over de benodigde aanpassingen om de ergste uitwassen van klimaatverandering het hoofd te bieden. In sommige streken, zoals Zuid-Europa, kunnen de oogsten van gewassen als tarwe, maïs en suikerbiet tegen het jaar 2050 met de helft teruglopen, wanneer de klimaatverandering zich doorzet in het huidige tempo, zo becijferde het Europese milieuagentschap EEA in een rapport.

Ja, als die verandering door de mens is veroorzaakt, moet je die bij de wortel aanpakken, maar tegelijk kijken wetenschappers en zaadveredelaars of en hoe gewassen, planten en bomen zich kunnen aanpassen aan de extremere omstandigheden.

Het antwoord is er al: dat lijkt te kunnen.

Henk Hilhorst, plantenfysioloog aan de Wageningen Universiteit (WUR), gelooft in het vergroten van de agrobiodiversiteit. Oftewel: het inzetten van meer verschillende gewassen in de landbouw. Het probleem nu, volgens hem: ‘Sinds de Groene Revolutie, tussen de jaren zestig en tachtig van de vorige eeuw, is zo’n driekwart van de wereldbevolking afhankelijk van maar negen soorten grote gewassen, zoals maïs, tarwe en rijst.’

Hybride soorten

Dat begint tegen de mens te werken, zegt Hilhorst: ‘Er zijn in de loop der tijd tal van hybride soorten ontwikkeld die door gebruik van kunstmest en pesticiden een zo groot mogelijke opbrengst konden geven. Dat heeft minstens één groot nadeel: door te selecteren op opbrengst kan de plant minder energie steken in vijandige invloeden van buitenaf en verlaag je de weerbaarheid tegen veranderende omstandigheden. Dat is een ijzeren wet.’

En dus onderzoekt Hilhorst, met anderen van de WUR, waar de mogelijkheden liggen. Zo viel het oog van de wetenschapper op de Xerophyta viscosa, een Afrikaanse grasplant die uitzonderlijk goed bestand is tegen droogte. Het is dan ook een ‘herrijzenisplant’, net als de Roos van Jericho en de medicinale plant Myrothamnus flabellifolia uit zuidelijk Afrika. Hun bijzondere eigenschap: zelfs als je ze dood waant, leven ze met een paar druppels water razendsnel weer helemaal op.

Hilhorst: ‘De Xerophita zijn we nu genetisch aan het ontleden, om het genoom in kaart te brengen en te zien dankzij welke eiwitten de plant zo goed tegen droogte kan. Het is een uniek systeem, dat je normaal alleen maar terugvindt in zaden en niet in een plant zelf. Deze planten lijken die eigenschap te hebben overgeërfd uit zaden, die soms ook wel honderden jaren kunnen overleven.’

Eigenschappen transformeren

De truc is nu te bekijken hoe je die eigenschap kunt overbrengen op andere gewassen. Hilhorst: ‘Komend jaar willen we in Zuid-Afrika de genetische eigenschappen van de plant transformeren naar maïs en teff. Het blijft een gok: in deze en veel andere gewassen is de genetische informatie aanwezig voor extreme droogtetolerantie, omdat hun zaden goed tegen uitdroging kunnen. Maar het is niet gezegd dat we die eigenschap ook in de groene delen van de plant tot expressie kunnen brengen.’

Ook in Afrika ontdekten wetenschappers een ‘mooi lang en zacht gras’ met dezelfde eigenschappen: de Eragrostis nindensis. De zaden zijn eetbaar, het gras is goed bruikbaar als veevoer. ‘We hopen het in Nederland bij een paar boeren te kunnen uittesten. We hebben hier een ander klimaat en een andere bodemsoort, maar het is goed denkbaar dat het gras hier prima gedijt in droge periodes zoals we die de laatste jaren hebben meegemaakt.’

Ook de landbouw en het bedrijfsleven zitten niet lijdzaam af te wachten. Bij Bejo, een multinational die zich toelegt op zaadveredeling en -productie van zo’n vijftig soorten voor de groenteteelt, is klimaatverandering allang geen discussie meer, maar een gegeven. ‘We zien teeltgebieden over de hele wereld verschuiven. Het veranderende klimaat vraagt om robuustere rassen die bestand zijn tegen die extremen en tegen nieuwe ziektes die daardoor kunnen gedijen’, zegt John-Pieter Schipper, ceo van Bejo.

Als voorbeeld noemt hij de sjalot. In Nederland kampt dat gewas met meeldauw, een schimmel die profiteert van langere natte perioden. Zijn bedrijf maakte een sjalot die resistent is tegen de schimmel. Met als bijkomend voordeel, aldus Schipper, dat tegen die schimmel ook niet of veel minder pesticiden hoeven te worden gebruikt.

Elke regio vraagt zijn eigen aanpak. In Chili ligt een gebied dat met extreme droogte kampt, zozeer dat het zelfs moeilijk wordt om überhaupt nog iets te telen. De bodem kampt er met verzilting. Om uien daartegen bestand te maken, leverde Bejo na onderzoek geen zaden meer, maar plantuitjes. Schipper: ‘Robuuster dan de zaden, en beter in staat door die eerste, moeilijke fase op verzilte grond te komen. Zo heb je dus meer opbrengst, want zaden redden het niet altijd meer op zulke bodem.’

Crispr-Cas

Veredeling is de techniek van Bejo. ‘Dat is van oorsprong een techniek waarbij je planten kruist en met de beste verder kweekt. Een langdurig proces dat wel tien tot vijftien jaar vergt. Door verbeterde technologie hebben we nu meer kennis over het dna van die planten en kunnen we sneller ontdekken of de aanleg voor een bepaalde resistentie aanwezig is in de plant.’

Het liefst zou Schipper dat doen via nieuwe veredelingstechnieken zoals Crispr-Cas, maar dat is in Europa onmogelijk omdat het gezien wordt als genetische modificatie. Er heerst volgens Schipper een ‘begrijpelijke, maar onterechte’ angst voor deze techniek. ‘We maken alleen maar gebruik van eigenschappen die al in de plantensoort zitten. De benodigde resultaten kunnen we ook via kruisen krijgen, via deze nieuwe veredelingstechniek gaat het alleen maar veel sneller. Nu moeten we blijven zoeken naar een speld in een hooiberg, terwijl je met Crispr-Cas meteen de speld pakt.’

Nieuwe bomen in het bos

Soms doet de natuur haar eigen werk. In de bosbouw bijvoorbeeld. Onderzoekers aan de WUR monitoren in opdracht van het ministerie van Landbouw, Natuurbeheer en Voedselkwaliteit experimenten met nieuwe boomsoorten, die beter dan de gangbare bestand zijn tegen het nieuwe klimaat. De eerste resultaten worden later dit jaar bekend, maar de eerste experimenten lijken erop te wijzen dat de Douglas-spar, de haagbeuk en de esdoorn goed presteren in drogere tijden. Samen met de winterlinde, hazelaar en wintereik, lijken zij de bomen van de toekomst.

Meer over