In Nederland hebben we relatief weinig te maken met genetisch gemodificeerde gewassen. Wereldwijd is er echter sprake van een behoorlijke opmars hiervan. Een aantal onderwerpen om te behandelen:
Welke eigenschappen kunnen worden toegevoegd aan rassen dmv genetische modificatie?
Hoe ziet het gebruik van GM-gewassen eruit in Europa?
Hoe ziet het gebruik van GM-gewassen er wereldwijd uit?
Welke argumenten worden gebruikt in de ethische discussie omtrend genetische modificatie?
Onder deze link de locaties van proefvelden met GM gewassen in Nederland de afgelopen jaren. De aantallen zijn beperkt, de gewassen zijn met name aardappel, appel en mais.
Deze link bevat een artikel over Chinese onderzoekers die het SUSIBA2-gen uit gerst in rijst hebben gezet. Dit gen zorgt dat de zaden harder aan suikers trekken.
Er bestaan verschillende manieren om een plant genetisch aan te passen. In feite is zelfs het selecteren van gewenste planten een vorm van het "naar je hand zetten van" de genetica van planten. De discussie welke technieken beschouwd worden als GMO/acceptabel/onacceptabel is interessant. Je kunt dit bekijken vanuit de overheid (toegestaan of niet?), maar ook organisaties als Demeter (keurmerk biologisch dynamisch) denken hierover na en moeten bepalen waar de grens ligt van wat ze willen.
De eerste twee technieken waaraan men denkt bij transgene planten zijn:
Agrobacterium
en
Particle Gun
Er bestaan echter andere methoden, zoals CRISPR-cas en TILLING
Waarom is het interessant om gewassen als een hybride te veredelen in plaats van als een zelfbestuiver of een vegetatief vermeerderd gewas?
Hybride aardappel
De hybride aardappel is niet hetzelfde als aardappels gaan telen uit zaad. Het belangrijkste voordeel ligt misschien wel op het terrein van de veredelingssnelheid.
Enkele factoren die van belang kunnen zijn:
Aardappel is normaal gesproken een tetraploid gewas. Dit maakt het inkruisen van een nieuwe eigenschap (/het kwijtraken van ongewenste eigenschappen uit een wilde ouder) een langdurige operatie. Bij de hybride aardappel kan men ervoor kiezen om op diploid niveau te werken. Wel is de vraag of het mogelijk is om een diploide aardappel te maken die net zo goed presteert als een tetraploid.
Vermeerdering uit zaad is zeer praktisch. Zaden zijn licht, meestal virusvrij en lang te bewaren.
Zaailingen kunnen misschien niet in 1 jaar een goede knolopbrengst geven. Dit zou een reden kunnen zijn om de zaden enkel te gebruiken voor bv productie van pootgoed of in plaats van weefselkweekplantjes als uitgangsmateriaal voor de productie van miniknollen.
Niet alleen met chemische middelen, maar ook met behulp van warmte is het mogelijk om zaden te ontdoen van pathogenen. Omdat de temperatuur waarop de ziekte verdwijnt meestal dicht ligt bij de temperatuur waarop het zaadje kapot gaat, is het ontsmetten dmv warmte niet zo eenvoudig. Daarom wordt gewerkt aan technieken om veiliger en efficienter zaden te kunnen ontsmetten dmv warmte. Warmte kan op verschillende manieren toegediend worden, bijvoorbeeld:
In de module DHVVT hebben we markers besproken en technieken zoals PCR. PCR is een belangrijke basistechniek om met markers te kunnen werken, maar het is ook interessant om te weten hoe snel de ontwikkelingen gaan en wat er op dit moment mogelijk is. Doordat er steeds slimmere technieken worden uitgevonden, kan het DNA van de plant steeds sneller en in meer detail worden bekeken.
Sequencing
Sequencing is het bepalen van de basenvolgorde van een stuk DNA. Zoals jullie nog weten, is DNA een keten die is opgebouwd uit uit de basen A, T, C en G.
Het bepalen van zo'n basenvolgorde was vroeger een enorme operatie. Het wordt echter in rap tempo eenvoudiger om een compleet organisme te sequencen.
Hoe duur is het nu en was het 5 en 10 jaar geleden ongeveer om van een stukje van 1 000 000 basen de volgorde te bepalen?
Van allerlei planten is het genoom inmiddels "ontrafeld". De informatie die dit oplevert, kun je op internet downloaden.
Meer info over verschillende sequencing-technieken in deze filmpjes. (Voor de liefhebber, geen examenstof.)
SNP's
In de module DHVVT hebben we gesproken over de basis-trucs die men kan uithalen met DNA:
Kopieren (PCR)
Knippen
Plakken (hybridisatie)
Bij de keuze van de meest ideale techniek om in de praktijk toe te passen, spelen een aantal factoren een rol, zoals:
Reproduceerbaarheid
Eenvoudig te gebruiken
Beschikbaar aantal markers
Automatiseerbaarheid
Dominant of co-dominant? (Dwz: is het verschil tussen een homo- en een heterozygote plant zichtbaar?)
Kosten
Technieken zoals het Fluidigm EP1 systeem maken het mogelijk om vlot met SNP's te werken.
Toepassingen
De grotere veredelingsbedrijven zijn ongetwijfeld druk bezig met het toepassen van SNP's, maar ze zullen meestal niet onthullen hoe ver ze precies zijn/welke machines ze gebruiken. Instituten zullen dit eerder doen dan bedrijven.
High-Throughput SNP Genotyping to Accelerate Crop Improvement
Een patent van Monsanto over een techniek om van zaden een klein DNA-monster te nemen zonder ze teveel te beschadigen. Zo kan het zaad worden gezaaid na selectie op DNA. EP1869961B1
Kwekersrecht kan men aanvragen voor Nederland of voor de EU. Voor andere gebieden gelden vaak afwijkende regels. Een van de dingen die men per land kan opzoeken is of (en welke versie van) het UPOV-verdrag het heeft ondertekend. Juridisch zijn allerlei puzzels te verzinnen. Mogelijk mag een gewas dat hier in Nederland kwekersrechtelijk is beschermd, in Afrika worden doorvermeerderd. Snijbloemen van het ras naar Nederland halen, mag dan echter niet. Dit soort dingen levert wel eens rechtzaken op.
In de Verenigde Staten werkt met met een Plant Patent ipv met kwekersrecht.
Afhankelijk van de landen waarin men verwacht dat een ras succesvol kan zijn, kiest een bedrijf uit hoe het wordt beschermd. Hierbij is aardig wat kennis nodig over de regels over de hele wereld. Een ras dat in Europa al een poosje op de markt is, kan bijvoorbeeld mogelijk geen Plant Patent krijgen in de Verenigde Staten omdat het niet nieuw meer is.
Afgeleide rassen
Soms valt een nieuw ras dat ontwikkeld is uit een bestaand ras onder het kwekersrecht van het bestaande ras. In dit geval spreekt men van een afgeleid ras. Hiervan is bv vaak sprake wanneer een ras een mutant is van een kwekersrechtelijk beschermd ras. Ook dit kan natuurlijk tot discussies leiden.
Patenten
De laatste tijd worden naast kwekersrechten ook patenten verleend op eigenschappen in planten. Dit maakt plantenveredeling mogelijk een stuk moeilijker, vooral voor wat kleinere bedrijven die geen juristen in dienst hebben.
Plantum, de branchorganisatie van de veredelaars en de vermeerderaars zou echter liever van beperkingen die patenten op kunnen leveren bij het ontwikkelen van nieuwe rassen af willen.
Een mogelijk voorbeeld van de (voorlopige) nieuwe realiteit vind je bijvoorbeeld op de website van Enza onder het kopje E-Licensing: http://www.enzazaden.nl/elicensing/
Nagoya protocol
Naast de patenten levert het Nagoya Protocol in het gunstigste geval veel extra papierwerk en in het ongunstigste geval grote problemen voor vooral de kleinere veredelaars op. Dit verdrag is bedoeld om landen een eerlijke vergoeding te betalen voor het gebruik van hun biodiversiteit bij het ontwikkelen van nieuwe rassen.
Het arrangement DAMTA Veredeling minor deeltijd is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Auteur
Barend Gehner
Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
Laatst gewijzigd
2015-11-24 16:17:34
Licentie
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Nederlands licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten
terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI
koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI
koppeling aan te gaan.
Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.
Arrangement
IMSCC package
Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.
Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en
het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op
onze Developers Wiki.
