The Netherlands
October 23, 2025
Tomatoes that grow without a plant may sound like science fiction. Yet researchers at Utrecht University and Wageningen University & Research are exploring how it could become reality. The concept could transform food production and make it more sustainable and resilient. The team has published its vision in the journal Trends in Biotechnology.
In a preliminary study, it proved possible to let these small tomatoes continue growing without a plant. According to the researchers, it should also be possible to grow tomatoes without a plant from the very beginning.
The process of growing plantless fruit starts with something very small: a seed or a piece of leaf. When exposed to the right signals that activate the genes responsible for flowering, the starting material develops into a flower bud. As in nature, the flower can be pollinated, or in this case artificially induced to initiate fruit development. Instead of drawing energy from sunlight, the plant-free fruit grows in a carbohydrate-rich nutrient solution.
“If we can produce fruits in factories rather than in fields, we could shield part of our food supply from the impacts of climate change,” says Lucas van der Zee, PhD candidate with the Horticulture and Product Physiology group at Wageningen University & Research. “It would also mean that we need far less land to grow food.”
While individual steps in the process are already been described earlier in scientific literature, the authors now bring them together for the first time in a single theoretical framework. At Utrecht University, biologist Niels Peeters is working on the crucial step in which the starting material develops from a cell into a flower bud. In Wageningen, researchers are investigating how a flower bud develops into a mature fruit.
Small fruits, big questions
The researchers are optimistic about the possibilities, but stress that the concept is still at an early stage. The first fruits grown in this way remain small, and production is far from sustainable. If ordinary sugar is used to feed the fruits, the environmental benefit is offset by the extra farmland needed to produce that sugar.
One potential solution is the use of CO₂-derived acetate, a compound related to acetic acid. This involves reacting CO2 with water while applying an electric current. Co-author Robert Jinkerson of the University of California already studies how plants can use acetate for growth.
Societal and ethical choices
Alongside technical issues, the researchers raise social and ethical questions. “Fruits are more than just a consumption product. How we make, eat and share food helps define who we are,” says Van der Zee. “We believe that it is important that people have a say in how their food is produced.” Together with philosopher and co-author Zoë Robaey of Wageningen University & Research, who studies the ethics of biotechnology in agriculture, the team is also exploring questions around ownership, access to technology, and the role of farmers and breeders.
Van der Zee: “We want to make the knowledge we develop freely accessible, so people around the world can help shape what cultivated fruits should look and taste like.”
Publication details
Cultured fruit: growing fruit without plants
Lucas D. van der Zee, Niels R. Peeters, Marcel C.G. Proveniers, Robert E. Jinkerson, Zoë H. Robaey, Leo F.M. Marcelis
Trends in Biotechnology, 23 October 2025
Toekomstige tomaat heeft misschien geen plant meer nodig
Tomaten die groeien zonder plant, dat het klinkt als sciencefiction. Toch onderzoeken wetenschappers van de Universiteit Utrecht en Wageningen University & Research hoe dat werkelijkheid kan worden. Het concept kan onze voedselproductie ingrijpend veranderen, en zelfs duurzamer en veerkrachtiger maken. De onderzoekers publiceren hun toekomstvisie vandaag in het vakblad Trends in Biotechnology.
Het idee van plantloos telen begint met iets heel kleins: een zaadje of een stukje blad. Met de juiste signalen, waarmee de genen voor bloei worden geactiveerd, groeit dat startmateriaal uit tot een bloemknop. Net als in de natuur kan die bloem worden bestoven – of, in dit geval, kunstmatig worden geactiveerd om vruchtgroei op gang te brengen. De plantloze vrucht krijgt geen energie van zonlicht, maar groeit op een koolhydraatrijke voedingsoplossing.
“Als we met deze methode vruchten gaan produceren in fabrieken in plaats van op het land, kunnen we een deel van onze voedselvoorziening beschermen tegen gevolgen van klimaatverandering,” zegt Lucas van der Zee, promovendus bij de leerstoelgroep Tuinbouw en Productfysiologie van Wageningen University & Research. “Ook is er dan veel minder land nodig voor het verbouwen van voedsel.”
Hoewel afzonderlijke stappen uit het proces al bekend zijn uit de literatuur, brengen de onderzoekers ze nu voor het eerst samen in één theoretisch raamwerk. Aan de Universiteit Utrecht werkt bioloog Niels Peeters aan de cruciale stap waarin het startmateriaal zich ontwikkelt van cel tot bloemknop. De collega's in Wageningen onderzoeken hoe de bloemknop zich ontwikkelt tot een rijpe vrucht.
Kleine vruchten, grote vragen
De onderzoekers zijn optimistisch over de mogelijkheden, maar benadrukken dat het concept nog in een pril stadium verkeert. De eerste vruchten die op deze manier zijn gekweekt, blijven klein en de productie is nog verre van duurzaam. Wanneer bovendien gewone suiker wordt gebruikt om de groeiende vruchten te voeden, verdwijnt het milieuvoordeel, omdat er dan extra landbouwgrond nodig is voor suikerproductie.
Een mogelijke oplossing is het gebruik van acetaat, een stof die verwant is aan het hoofdbestanddeel van azijn. Met behulp van elektriciteit worden CO₂ en water omgezet in deze energierijke stof. Medeauteur Robert Jinkerson van de Universiteit van Californië onderzoekt hoe planten acetaat kunnen benutten voor hun groei. Dat is een belangrijke stap richting een toekomst waarin voedselproductie nauwelijks nog land vraagt.
Maatschappelijke en ethische keuzes
Naast technische vragen roepen de onderzoekers ook maatschappelijke en ethische kwesties op. “Vruchten zijn meer dan iets wat je in de supermarkt koopt. De manier waarop we voedsel maken, eten en delen, bepaalt wie we zijn,” zegt Van der Zee. “Wij vinden het belangrijk dat mensen betrokken zijn bij de manier waarop hun voedsel wordt geproduceerd.” Samen met filosoof en medeauteur Zoë Robaey van Wageningen University & Research, die de ethiek van biotechnologie in de landbouw bestudeert, verkent het team daarnaast vraagstukken rond eigenaarschap, toegang tot technologie en de rol van boeren en veredelaars.
Van der Zee: “De kennis die we ontwikkelen willen we vrij toegankelijk maken, zodat mensen over de hele wereld kunnen meedenken over hoe gekweekte vruchten eruit zouden moeten zien én smaken.”
Publicatie
Cultured fruit: growing fruit without plants
Lucas D. van der Zee, Niels R. Peeters, Marcel C.G. Proveniers, Robert E. Jinkerson, Zoë H. Robaey, Leo F.M. Marcelis
Trends in Biotechnology, 23 oktober 2025
Topics
Species
