De PowerPoints geven een korte introductie over wat er onder genetische modificatie verstaan wordt. Daarbij wordt ook kort de relatie tussen genetische modificatie en de nieuwe plantenveredelingstechnieken (NPBTs) aangegeven.
Dossier
Nieuwe technieken plantenveredeling
In de plantenveredeling vindt op dit moment zeer snelle innovatie plaats. Een deel van deze innovatie is onderdeel van een maatschappelijk debat. Dit dossier bevat lesmateriaal om nieuwe wetenschappelijke kennis en inzichten door te laten stromen naar verschillende niveaus in het Groene onderwijs. Ultiem doel is jongeren zodanig van kennis te voorzien dat zij zelf een goed onderbouwde mening kunnen formuleren over kansen en risico’s van gebruik van nieuwe technieken in de veredeling, en daarmee ook een bijdrage kunnen leveren aan genoemd maatschappelijk debat.
Begin hier
Genetische modificatie: introductie
Het maatschappelijk debat
De PowerPoints bespreken de rol van wetenschappelijke kennis in het maatschappelijk debat rond genetische modificatie en NPBT. Eerst wordt de toepasbaarheid van wetenschappelijke kennis afgebakend (niet bij zaken betreffende beginselethiek, in principe wel bij gevolgethiek); daarnaast wordt voorzorgsprincipe genoemd. Vervolgens worden besproken: risicobepaling voor gezondheid en milieu, met als voorbeeld effecten van Bt op (beschermde) insecten die niet behoren tot de doelgroep die het gewas aantast, en mogelijke effecten van uitkruising van wilde verwanten met het transgene gewas.
Evenals bij “GM toepassingen” wordt gerefereerd aan het duurzaamheidsdrieluik “People, Planet, Profit” voor het bespreken van voor- en nadelen van de teelt van een aantal typen GG gewassen en het belang van Goede Landbouw Praktijk: herbicidetolerante (HT), insectenresistente (IR via Bt) en aardappelziekteresistente. Tot slot worden kort bredere thema’s aangesneden, te weten de verdeling van het profijt tussen de verschillende deelnemers in de productieketen (veredelaars, telers, verwerkingsindustrie, consumenten). Literatuur overlapt grotendeels met die voor “GM toepassingen”.
De toepassingen van genetische modificatie
De PowerPoints behandelen een aantal voorbeelden van toepassingen van “klassieke” genetisch gemodificeerde gewassen, d.w.z. planten getransformeerd met een transgeen construct. Hun wereldwijde teelt wordt samengevat. Voor elke toepassing (type transgen) worden kort duurzaamheidsaspecten besproken aan de hand van het drieluik “People, Planet, Profit”.
Toepassingen zijn: herbicidetolerantie (HT), insectenresistentie (IR) op basis van Bt, virusresistentie (papaja), droogtetolerantie op basis van bacterieel RNA chaperon cspB, mannelijke steriliteit voor F1 hybride rassenproductie, en “in de pijplijn” resistentie tegen aardappelziekte Phytophthora op basis van cisgenese, verlaagd ligninegehalte voor biobrandstofproductie uit populier en voor veevoer uit luzerne, verlaagd fytaatgehalte van zaden voor verbeterde opname van fosfaat uit veevoer, verlaagd gehalte aan meervoudig onverzadigde vetzuren in zaadolie, verhoogd gehalte aan omega-3 vetzuren in zaadolie, “Gouden rijst” (met verhoogd vitamine A gehalte).
Co-existentie van GG en niet-GG gewassen
De PowerPoints behandelen de co-existentie van genetisch gemodificeerde (GG) en niet-GG gewassen, het naast elkaar telen van beide typen gewassen zonder ongewenste vermenging (d.w.z. boven een om technische redenen toegelaten drempelwaarde van bijv. 0,9% in EU). Besproken onderwerpen zijn: achtergronden zoals (inter)nationale regelgeving, keuzevrijheid van teler en consument in relatie tot proportionaliteit van vereiste maatregelen, technische aspecten zoals mogelijke vermenging via kruisbestuiving en maatregelen daartegen (bijv. isolatieafstanden), verschillen tussen gewassen (bijv. maïs, aardappel, suikerbiet), en praktijkvoorbeelden.
Hybride cultivars
De PowerPoints bespreken de ontwikkeling en toepassing van F1 hybride cultivars. Aan de orde komen: hoe hybride cultivars gemaakt worden incl. het belang van mannelijke steriliteitsystemen, wat de voordelen zijn betreffende hogere opbrengst door het zgn. “heterosis” effect en uniforme kwaliteit, wat de voor- en nadelen zijn m.b.t. duurzaamheid en bescherming van intellectueel eigendom voor de verschillende deelnemers in de productieketen (veredelaars, telers).
Nieuwe technieken
De PowerPoints bespreken veelbelovende nieuwe technieken en/of concepten en geven een aantal voorbeelden van toepassingen voor teelt en productkwaliteit voor consumenten. Behandelde technieken zijn: gerichte mutagenese (“genoom editing”, o.a. CRISPR-Cas), cisgenese (transformatie van planten met soorteigen genen) en vervroegde bloei (snellere kruisingsveredeling via tussenstappen met een GM lijn met een “bloeigen”).
Voorbeelden van toepassingen zijn: aardappelen met alleen amylopectine zetmeel (bespaart chemicaliën en kosten in de verwerkingsindustrie), precies uitschakelen van genen (“S genes”) die planten gevoelig maken voor ziekteverwekkers, droogtetolerantie via het sleutelen aan promotoren van sleutelgenen in de groeiregulering van planten, efficiënt introduceren van resistentiegenen (“R genes”) in planten (zowel via cisgenese als via vervroegde bloei). Tenslotte wordt de betekenis van de ontwikkelingen in veredelingstechnieken voor de regelgeving besproken.
Regelgeving rondom genetische modificatie
De PowerPoints bespreken wet- en regelgeving voor genetisch gemodificeerde gewassen. Behandelde onderwerpen zijn: Europese regelgeving voor introductie in het milieu en voor gebruik in voedsel en veevoer (EU richtlijn 2001/18/EG en verordening 1829/2003), de procedure die doorlopen moet worden voor toelating in de EU incl. de verantwoordelijke instanties zoals EFSA en EC, de verantwoordelijkheden van de EU en van de individuele lidstaten, verantwoordelijke instanties in Nederland, en de regelgeving voor co-existentie die verder in een aparte PowerPoint behandeld wordt. Tenslotte wordt de problematiek rond toelating van GG gewassen beschreven aan de hand van de GG amylopectine-aardappel.
Kwekersrecht en patenten (octrooien)
De PowerPoints geven een kort overzicht van de bescherming van intellectueel eigendom in de plantenveredeling via kwekersrecht en patenten (octrooien). Er wordt kort ingegegaan op de recente ontwikkeling rondom natuurlijke eigenschappen en gangbare veredeling.
Nieuwste ontwikkelingen CRISPR/Cas en aanverwant
De video geeft een overzicht van de meest recente ontwikkelingen in genome editing m.b.v. CRISPR/Cas.
Bekijk de video hier.
Geïnduceerde vroege bloei
De video geeft een toelichting op geïnduceerde vervroegde bloei dat snellere kruisingsveredeling mogelijk maakt via tussenstappen met een GM lijn met een "bloeigen".
Bekijk de video hier.
Reversed breeding
De video's geven een toelichting op reverse breeding, het reconstrueren van complementaire homozygote ouderlijnen uit een veelbelovend heterozygoot genotype via een tussenstap met een GM lijn. De ouderlijnen kunnen vervolgens gebruikt worden voor het maken van hybride cultivars.
Epigenetica
De video geeft een overzicht van de meeste recente ontwikkelingen in epigenetica die van belang zijn voor de veredeling. Epigenetica omvat veranderingen aan en rondom het DNA die overerfbaar zijn, maar vaak niet stabiel over meerdere generaties.
Bekijk de video hier.
Rollenspel
De oprukkende maïsstengelboorder: is gentech een oplossing?
Doel is te leren om voor- en nadelen van de inzet van insectenresistente Bt-mais goed af te wegen. Aan dit rollenspel nemen deel: een maïsteler, een manager van FrieslandCampina, een verkoper van gewasbeschermingsmiddelen en een actievoerder van Greenpeace. Voor elk van de vier rollen is een informatieblad. Tevens is er een docentenblad.
Disclaimer: dit rollenspel is opgezet voor een onderwijssituatie. De beschreven standpunten van de werkelijke. Voor de precieze beschrijving van de standpunten van FrieslandCampina en Greenpeace verwijzen we naar de website van elk.
Video's
René Smulders: New DNA techniques in the enhancement of plants | WURcast
WURcast
Moleculaire genetica - CRISPR
NGbiologie
Meer informatie
Contact
Reageren op dit dossier, of heb je andere vragen over Nieuwe technieken plantenveredeling? Laat een reactie achter of neem contact op.