Project

DuRPh

Bij de teelt van aardappelen worden, in vergelijking met de teelt van andere gewassen, veel bestrijdingsmiddelen gebruikt. Telers zetten deze middelen vooral in voor de bescherming van het gewas tegen de aardappelziekte (Phytophthora infestans). Tegen deze ziekteverwekker wordt een gangbaar perceel met aardappelen jaarlijks 10 - 15 keer bespoten met fungiciden. Dit gaat gepaard met een belasting van het milieu, met name van het oppervlaktewater. Bovendien kost de bestrijding van de aardappelziekte de Nederlandse telers circa € 130.000.000,- per jaar, ofwel bijna 20 % van de productiekosten. Wereldwijd lopen de kosten die toe te schrijven zijn aan de aardappelziekte (oogstverliezen en kosten voor bestrijding) in de miljarden.

Resistente aardappel

In het onderzoeksprogramma DuRPh (2006-2016) werden prototypes ontwikkeld van aardappelrassen die duurzaam resistent zijn tegen de aardappelziekte. Een duurzaam resistente aardappel biedt mogelijkheden om het bestrijdingsmiddelengebruik in de aardappelteelt drastisch te verminderen.

De maatschappelijke voordelen van een duurzaam resistente aardappel zijn:

  • verminderde productiekosten
  • verminderde milieubelasting
  • een impuls aan fundamenteel onderzoek waardoor Nederland voorop blijft lopen in R&D van genetica en uitgangsmateriaal
  • behoud van de concurrentiepositie en werkgelegenheid in de Nederlandse productie van uitgangsmateriaal

Genetische modificatie inzetten

Om haar doelstellingen te bereiken werkt DuRPh met genetische modificatie. DuRPh rust namelijk aardappelrassen uit met extra resistentiegenen die afkomstig zijn uit andere aardappelplanten, zoals wilde verwanten. In principe zou je die genen ook via kruisingen in aardappelrassen kunnen krijgen.

Bij kruisingen met wilde varianten komen echter naast de gewenste eigenschap ook veel ongewenste 'wilde' eigenschappen mee, zoals knoestige knolletjes of bittere smaakstoffen. Het kost de veredelaar dan tientallen jaren om het plantmateriaal via terugkruisingen met de cultuuraardappel weer te 'fatsoeneren' tot een bruikbaar ras. Bij genetische modificatie bestaat dat probleem niet, aangezien daarbij alleen het gewenste gen wordt overgebracht. Dit is een belangrijk argument voor het gebruik van genetische modificatie in dit project.

Cisgenese merkervrij aardappels

Het inbouwen van genen uit verwante, kruisbare soorten - in dit geval dus genen uit de wilde aardappelplant - heet cisgene genetische modificatie of cisgenese. Dit in tegenstelling tot transgene genetische modificatie, waarbij de aardappelplant soortvreemde genen meekrijgt, bijvoorbeeld van een tomatenplant. In het DuRPh project werkten we met cisgenese. De nieuwe resistente aardappels krijgen uiteindelijk ook geen genetische merkers mee. Het bewijs dat de modificatie is gelukt, kan ook zonder merkers in het laboratorium geleverd worden.

Resistentiemanagement

Het DuRPh team spoorde nieuwe resistentiegenen op in wilde aardappelsoorten. Om te zorgen dat de nieuwe resistenties niet snel doorbroken werden, werkte het team met ''cassettes'': setjes van slim gecombineerde genen, die doelgericht op het juiste moment in bepaalde rassen gebouwd worden. Net zoals griepvaccins elk jaar van samenstelling veranderen, zullen ook de cassttes regelmating worden afgewisseld.

Bovendienwerd in een mix van veld- en simulatiestudies gekeken naar de beste inzet van verschillende setjes resistentiegenen in ruimte en tijd. De berekeningen worden uitgevoerd met variabelen zoals afstanden tussen akkers, de grootte ervan, het weer en de beheerstrategie van de ziekte. De meest belovende opties worden getoetst in meerjarige veldexperimenten.

Beleidskader 

Onderzoekers van WUR voeren het project uit in opdracht van het ministerie van LNV. Dit ministerie heeft een begeleidingscommissie ingesteld met vertegenwoordigers van verschillende beleidsdirecties en bedrijfsleven.

Onderzoek naar de bestrijding van de aardappelziekte vindt al jaren plaats, o.a. onder de paraplu van het masterplan Phytophthora. De aardappelziekte wordt steeds agressiever. DuRPh biedt de mogelijkheid, in directe aansluiting op dit masterplan, versneld tot een duurzame oplossing te komen.

De Integrale Nota Biotechnologie (2000) is het uitgangspunt voor het Nederlandse biotechnologiebeleid. Het motto van deze nota is ‘Kansen verantwoord en zorgvuldig benutten’. Een kernpunt in de nota is dat biotechnologie kan bijdragen aan de Nederlandse economie en duurzame landbouw. DuRPh heeft als doel deze kansen verantwoord en zorgvuldige te benutten voor verdere ontwikkeling van een duurzame aardappelteelt in Nederland. Het Fonds Economische Structuurversterking (FES) financiert het project.

Exploitatie resultaten

DuRPh is een project dat voor het overgrote deel wetenschap betreft. Op dit terrein verwachten we dan ook de meeste resultaten te verwachten. Een aanzienlijk deel van de inspanningen gaat echter naar communicatie en interactie met de samenleving over het project en de doelstellingen.

Wat gebeurt er met de wetenschappelijke resultaten?

DuRPh onderzoekers publiceren deze kennis in wetenschappelijke tijdschriften,  in vakbladen voor telers en andere, meer toegankelijke media. Deze kennis is vrij beschikbaar.

Wat gebeurt er met het intellectuele eigendom?

Waar mogelijk en noodzakelijk proberen onderzoekers  genen en achterliggende technieken te beschermen. Een van de gebruikte methoden is patentering.  Genen die binnen DuRPh worden geïsoleerd, worden door Wageningen UR gepatenteerd.

Waarom patenteren?

Patentering biedt de gelegenheid aan Wageningen UR om zelf te kunnen bepalen of, wanneer en welke bedrijven, instanties of personen deze geïsoleerde genen of technieken mogen gebruiken voor inbouw in aardappelgenotypen voor de ontwikkeling van nieuwe rassen.

Heeft iedereen toegang tot dit beschermde materiaal?

Ja. In principe gaan we uit van niet-exclusieve licenties om te voorkomen dat één of slechts enkele partijen een monopoly positie kunnen opbouwen en daarmee de bredere toepassing en toepassing door bijvoorbeeld het midden- en kleinbedrijf in het geding brengen

En hoe zit het met arme landen?

Wageningen UR is van mening dat zoveel mogelijk partijen toegang tot de beschermde kennis zouden moeten kunnen krijgen. Met het oog op voedselvoorziening en voedselzekerheid hanteert Wageningen UR een zogenaamde Humanitair Gebruik Licentie waarbij arme landen onder bepaalde omstandigheden en voorwaarden, resistentiegenen beschikbaar krijgen om in te bouwen in lokale rassen.

Publicaties

Algemeen

KennisOnline

Kranten

Vakbladen

Wetenschappelijk

Samenwerking

In het DuRPh-project (2006-2016) werkte WUR samen met het bedrijfsleven. DuRPh sloot aan bij het Parapluplan Phytophthora (2003-2012), waaraan het ministerie van LNV en de telers meebetaalden. Het Parapluplan had als doelstelling een toolbox voor telers te ontwikkelen om hun middelengebruik te verminderen. Ook werkte het DuRPh team samen met het Centre for Biosystems Genomics (CBSG), een netwerk van onderzoekers en ondernemingen op het gebied van genetica, bijvoorbeeld om wilde aardappelpopulaties te screenen en geschikte genen op te sporen.