Wageningen, The Netherlands
August 19, 2013
By Plant Research International, Plant Breeding
The public event at which Wageningen UR presented its research on phytophthora (late blight) resistance in potatoes, on August 15, 2013, attracted many visitors. They were informed about two research projects aimed at introducing resistance genes to potatoes - the one via genetic modification, the other through organic plant breeding. Researchers answered all their questions.
Unique partnership phytophthora researchers
"How come phytophthora resistance can now be cross-bred into potatoes, whereas this was never successful in the past?", a visitor asked Edith Lammerts van Bueren, project leader of BioImpuls. "Because we work closely with researchers in the DuRPh project, which introduce resistance genes in potato through genetic modification", Lammerts van Bueren replied. "At BioImpuls we only use organic methods to develop potatoes that are resistant to late blight - and which consumers like to eat, of course - but we also make good use of the knowledge developed within the DuRPh project. For example, to find a molecular marker costs about 100,000 euros. We do not have the means to fund that, but DuRPh does."
Why different budgets?
In response to that answer, someone else wanted to know why the project Durable Resistance to Phytophthora (DuRPh) has a budget of one million euros per year, while BioImpuls, using only biological methods to achieve resistance, has "only" 200,000 euros per year at its disposal. Anton Haverkort, DuRPh project manager, said: "Firstly, in the Netherlands organic potatoes are grown on less than 1 percent of the total potato acreage, so you could argue that BioImpuls has relatively more money available. Secondly, the techniques we use for genetic modification require far more capital than cross-breeding through pollination." He added that although the research is expensive, installing cassettes with resistance genes from wild potato species into already existing potato varieties via genetic modification will be much cheaper for companies than breeding for decades to develop new, phytophthora resistant potato varieties that also have other requirements (taste, colour, and so on) that consumers demand.
Many questions about genetic modification
In a potato field where DuRPh and BioImpuls do their research, the many interested citizens saw with their own eyes how effective it is to introduce resistance genes from wild potato species in culture potatoes. Potatoes where R-genes were introduced were still green, while others had died. All visitors were also convinced about the importance of protecting potato against late blight. Potato is the third food crop in the world and 1,400 tons fungicide are sprayed annually in the Netherlands to fight phytophthora. If the self-defense of the plant is improved, pesticide-use can be reduced by 80 per cent. But not everyone was convinced that it was desirable to make use of genetic modification to achieve this. People had many questions about the technology. How does genetic modification actually work, what is known about possible risks, how long will it take before the fungus that causes late blight manages to break the resistance? The researchers answered all these questions in great detail.
Information on both phytophthora resistance studies can be found on the websites of DuRPh and BioImpuls (in Dutch).
Voorlichting over genetische modificatie en biologische veredeling
Het Wageningse onderzoek naar phytophthora-resistentie in aardappels kan rekenen op veel belangstelling van burgers. De publieksdag op 15 augustus 2013 werd zeer druk bezocht. Onderzoekers legden uit dat ze zowel via genetische modificatie als via biologische veredeling resistentiegenen inbrengen bij aardappels. Bezoekers van de publieksdag stelden scherpe vragen.
Unieke samenwerking phytophthora-onderzoekers
“Hoe kan het dat het nu wel lukt om via klassieke veredeling resistentiegenen in te kruisen, terwijl dat in het verleden nooit succesvol was?”, vroeg een bezoeker aan Edith Lammerts van Bueren, projectleider van het project BioImpuls. “Omdat we intensief samenwerken met onderzoekers die in het DuRPh-project via genetische modificatie resistentiegenen inbrengen in aardappelen”, antwoordde Lammerts van Bueren. “Bij BioImpuls gebruiken we uitsluitend biologische methoden om aardappelrassen te ontwikkelen die resistent zijn tegen de aardappelziekte phytopthora – en die uiteraard knollen produceren die de consument graag eet – maar we maken daarbij ook graag gebruik van de kennis die binnen het DuRPh-project ontwikkeld wordt. Het vinden van een moleculaire merker kost bijvoorbeeld ongeveer een ton. Wij hebben daarvoor niet de middelen, maar DuRPh wel.”
Waarom verschillende budgetten?
In reactie op dat antwoord wilde iemand anders weten waarom er een miljoen euro per jaar beschikbaar is voor het project Duurzame Resistentie tegen Phytophthora (DuRPh), terwijl BioImpuls, dat resistentie via biologische weg inkruist, een budget heeft van ‘slechts’ twee ton per jaar. Anton Haverkort, projectleider van DuRPh, antwoordde: “Ten eerste worden op minder dan 1 procent van het totale aardappelareaal in Nederland biologische aardappelen verbouwd, dus je zou kunnen zeggen dat er in verhouding juist veel geld beschikbaar is voor BioImpuls. Ten tweede vergen de technieken die wij gebruiken voor genetische modificatie veel meer kapitaal dan het kruisen via bestuiving." Daar voegde hij aan toe dat, hoewel het onderzoek duurder is, het via genetische modificatie inbouwen van cassettes met resistentie-genen voor bedrijven straks mogelijk vele malen goedkoper is dan veredelen. Jarenlang kruisen totdat er een goed ras ontwikkeld is, is dan niet meer nodig. Resistentiegenen kunnen simpelweg ingebouwd worden in een ras dat verder ongewijzigd blijft, en waar al een markt voor is.
Veel vragen over genetische modificatie
Dat het inbouwen of inkruisen van resistentiegenen uit wilde aardappelsoorten in cultuuraardappelen effectief is, konden de vele geïnteresseerde burgers met eigen ogen zien in een proefveld van Wageningen UR. Van het belang van een oplossing voor het probleem was ook iedereen overtuigd. Aardappel is namelijk het derde voedselgewas ter wereld en om dit belangrijke gewas te beschermen tegen phytophthora wordt jaarlijks alleen al in Nederland 1400 ton fungicide gespoten. Als het zelfverdedigingsmechanisme van de plant verbeterd wordt, zal 80 procent minder bestrijdingsmiddel nodig zijn. Maar of genetische modificatie nu wenselijk was, daarover verschilden de meningen. Mensen hadden veel vragen over hoe genetische modificatie nu eigenlijk in zijn werk gaat, wat er al bekend was over eventuele risico’s en hoe ervoor gezorgd wordt dat de phytophthora-schimmel niet binnen een paar jaar, via mutaties, door die resistentie heen weet te breken. Op al deze vragen gaven de onderzoekers uitgebreid antwoord.
Uitgebreide informatie over de beide onderzoeken naar phytophthora-resistentie is te vinden op de websites van DuRPh en BioImpuls.
Topics
Species
